論文の概要: Generating Realistic Counterfactuals for Retinal Fundus and OCT Images
using Diffusion Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.11629v1
- Date: Mon, 20 Nov 2023 09:28:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-21 19:32:04.815631
- Title: Generating Realistic Counterfactuals for Retinal Fundus and OCT Images
using Diffusion Models
- Title(参考訳): 拡散モデルを用いた網膜眼底およびoct画像の現実的な偽物生成
- Authors: Indu Ilanchezian, Valentyn Boreiko, Laura K\"uhlewein, Ziwei Huang,
Murat Se\c{c}kin Ayhan, Matthias Hein, Lisa Koch, Philipp Berens
- Abstract要約: 否定的推論は、意思決定の説明や代替案の重み付けのために臨床現場でしばしば用いられる。
ここでは,網膜疾患分類タスクで訓練された逆向きに頑健な分類器と併用した拡散モデルを用いることで,極めて現実的な対物生成が可能であることを実証する。
ユーザスタディにおいて、ドメインの専門家は、我々の手法を用いて生成された偽物は、以前の方法から生成された偽物よりもはるかに現実的であることを発見した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 36.81751569090276
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Counterfactual reasoning is often used in a clinical setting to explain
decisions or weigh alternatives. Therefore, for imaging based modalities such
as ophthalmology, it would be beneficial to be able to create counterfactual
images, illustrating the answer to the question: "If the subject had had
diabetic retinopathy, how would the fundus image have looked?" Here, we
demonstrate that using a diffusion model in combination with an adversarially
robust classifier trained on retinal disease classification tasks enables
generation of highly realistic counterfactuals of retinal fundus images and
optical coherence tomorgraphy (OCT) B-scans. Ideally, these classifiers encode
the salient features indicative for each disease class and can steer the
diffusion model to show realistic disease signs or remove disease-related
lesions in a realistic way. Importantly, in a user study, domain experts found
the counterfactuals generated using our method significantly more realistic
than counterfactuals generated from a previous method, and even
indistiguishable from realistic images.
- Abstract(参考訳): 反事実推論は、意思決定の説明や代替案の重み付けのために臨床でしばしば用いられる。
したがって、眼科などの画像に基づくモダリティでは、「糖尿病網膜症があった場合、眼底像はどのように見えるか?」という疑問に対して、反現実的なイメージを作成できることは有益である。
そこで本研究では,網膜疾患分類タスクで訓練された逆向き頑健な分類器と拡散モデルを用いて,網膜基底画像と光コヒーレンストモグラフィー(OCT)Bスキャンの高現実的対物生成を可能にすることを実証する。
理想的には、これらの分類器は、各疾患の分類に代表される有能な特徴を符号化し、拡散モデルを用いて現実的な疾患の兆候を示したり、現実的な方法で疾患関連病変を取り除くことができる。
重要なことは、ユーザスタディにおいて、ドメインの専門家は、我々の手法を用いて生成された偽物は、以前の方法から生成された偽物よりもはるかに現実的であり、現実的な画像とは区別できないことを発見した。
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