論文の概要: Adversarial Masked Image Inpainting for Robust Detection of Mpox and Non-Mpox

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.06318v1
• Date: Tue, 10 Oct 2023 05:28:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-10-11 20:34:14.339429
• Title: Adversarial Masked Image Inpainting for Robust Detection of Mpox and Non-Mpox
• Title（参考訳）: MpoxとNon-Mpoxのロバスト検出のための逆マズード画像の塗布
• Authors: Yubiao Yue, Zhenzhang Li
• Abstract要約: The Mask, Inpainting, and Measure (MIM) は、マスクしたmpoxイメージを塗布することにより、mpoxイメージ表現を学習する。 MIMは巧妙にmpoxとnon-mpoxを検出し、異常な入力を処理できる。 この研究はまず、mpox検出を改善するために生成モデルを使用し、医療画像における二分決定タスクに関する新たな洞察を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Due to the lack of efficient mpox diagnostic technology, mpox cases continue to increase. Recently, the great potential of deep learning models in detecting mpox and non-mpox has been proven. However, existing models learn image representations via image classification, which results in they may be easily susceptible to interference from real-world noise, require diverse non-mpox images, and fail to detect abnormal input. These drawbacks make classification models inapplicable in real-world settings. To address these challenges, we propose "Mask, Inpainting, and Measure" (MIM). In MIM's pipeline, a generative adversarial network only learns mpox image representations by inpainting the masked mpox images. Then, MIM determines whether the input belongs to mpox by measuring the similarity between the inpainted image and the original image. The underlying intuition is that since MIM solely models mpox images, it struggles to accurately inpaint non-mpox images in real-world settings. Without utilizing any non-mpox images, MIM cleverly detects mpox and non-mpox and can handle abnormal inputs. We used the recognized mpox dataset (MSLD) and images of eighteen non-mpox skin diseases to verify the effectiveness and robustness of MIM. Experimental results show that the average AUROC of MIM achieves 0.8237. In addition, we demonstrated the drawbacks of classification models and buttressed the potential of MIM through clinical validation. Finally, we developed an online smartphone app to provide free testing to the public in affected areas. This work first employs generative models to improve mpox detection and provides new insights into binary decision-making tasks in medical images.
• Abstract（参考訳）: 効率的なmpox診断技術がないため、mpox症例は増え続けている。 近年, 深層学習モデルによるmpoxおよびnon-mpoxの検出の可能性が証明されている。 しかし、既存のモデルは画像分類によって画像表現を学習し、現実の雑音からの干渉を受けやすく、多様なノンポックス画像を必要とし、異常な入力を検出できない可能性がある。 これらの欠点により、現実世界の設定では分類モデルは適用できない。 これらの課題に対処するために,我々は"mask, inpainting, and measure" (mim)を提案する。 mimのパイプラインでは、生成的な敵ネットワークは、マスクされたmpoxイメージを塗り込み、mpoxイメージ表現のみを学習する。 そして、MIMは、印字画像と原画像との類似度を測定することにより、入力がmpoxに属するか否かを判定する。 基本的な直感は、mimは単にmpoxイメージをモデル化するため、実際の設定で正確に非mpoxイメージを塗りつぶすのに苦労しているということである。 MIMは非mpoxイメージを使わずに、巧妙にmpoxとnon-mpoxを検出し、異常な入力を処理できる。 診断されたmpox data(MSLD)と18例の非mpox皮膚疾患の画像を用いてMIMの有効性と堅牢性を検討した。 実験の結果,MIMの平均AUROCは0.8237。 さらに,分類モデルの欠点を実証し,臨床的検証を通じてMIMの可能性を示した。 最後に、影響を受けた地域で無料テストを提供するオンラインスマートフォンアプリを開発した。 この研究はまず、mpox検出を改善するために生成モデルを使用し、医療画像におけるバイナリ決定タスクに関する新たな洞察を提供する。

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