論文の概要: Xplainer: From X-Ray Observations to Explainable Zero-Shot Diagnosis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.13391v3
- Date: Wed, 28 Jun 2023 10:26:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-29 18:02:37.002759
- Title: Xplainer: From X-Ray Observations to Explainable Zero-Shot Diagnosis
- Title(参考訳): xplainer:x線観測からゼロショット診断へ
- Authors: Chantal Pellegrini, Matthias Keicher, Ege \"Ozsoy, Petra Jiraskova,
Rickmer Braren, Nassir Navab
- Abstract要約: 臨床現場でのゼロショット診断のためのフレームワークであるXplainerを紹介した。
Xplainerは、コントラッシブ・ビジョン言語モデルの分類・記述アプローチをマルチラベル診断タスクに適用する。
我々の結果は、Xplainerが意思決定プロセスをより詳細に理解していることを示唆している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 36.45569352490318
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Automated diagnosis prediction from medical images is a valuable resource to
support clinical decision-making. However, such systems usually need to be
trained on large amounts of annotated data, which often is scarce in the
medical domain. Zero-shot methods address this challenge by allowing a flexible
adaption to new settings with different clinical findings without relying on
labeled data. Further, to integrate automated diagnosis in the clinical
workflow, methods should be transparent and explainable, increasing medical
professionals' trust and facilitating correctness verification. In this work,
we introduce Xplainer, a novel framework for explainable zero-shot diagnosis in
the clinical setting. Xplainer adapts the classification-by-description
approach of contrastive vision-language models to the multi-label medical
diagnosis task. Specifically, instead of directly predicting a diagnosis, we
prompt the model to classify the existence of descriptive observations, which a
radiologist would look for on an X-Ray scan, and use the descriptor
probabilities to estimate the likelihood of a diagnosis. Our model is
explainable by design, as the final diagnosis prediction is directly based on
the prediction of the underlying descriptors. We evaluate Xplainer on two chest
X-ray datasets, CheXpert and ChestX-ray14, and demonstrate its effectiveness in
improving the performance and explainability of zero-shot diagnosis. Our
results suggest that Xplainer provides a more detailed understanding of the
decision-making process and can be a valuable tool for clinical diagnosis.
- Abstract(参考訳): 医療画像からの診断自動予測は臨床的意思決定を支援する貴重な資源である。
しかし、そのようなシステムは、通常、医療領域では不足することが多い大量の注釈付きデータに基づいて訓練される必要がある。
ゼロショット法は、ラベル付きデータに頼ることなく、異なる臨床所見を持つ新しい設定への柔軟な適応を可能にすることで、この問題に対処する。
さらに, 臨床ワークフローに自動診断を統合するためには, 方法が透明で説明しやすいこと, 医療専門家の信頼度を高め, 正確性検証を容易にすることが必要である。
本稿では,臨床現場におけるゼロショット診断のための新しいフレームワークであるXplainerを紹介する。
Xplainerは、比較視覚言語モデルの分類記述アプローチを多言語診断タスクに適用する。
具体的には、診断を直接予測する代わりに、放射線技師がX線スキャンで探す記述的観察の存在をモデルに分類し、診断の可能性を推定するために記述子確率を使用する。
最終的な診断予測は、基礎となる記述子の予測に基づいて直接行われるため、このモデルは設計によって説明可能である。
胸部X線データセットであるCheXpertとChestX-ray14のXplainerを評価し,ゼロショット診断の性能と説明性の向上に有効であることを示した。
以上の結果から,Xplainerは意思決定プロセスのより詳細な理解を提供し,臨床診断に有用なツールであることが示唆された。
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