論文の概要: Low-Resolution Chest X-ray Classification via Knowledge Distillation and Multi-task Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.13370v1
- Date: Wed, 22 May 2024 06:10:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-25 01:14:40.775480
- Title: Low-Resolution Chest X-ray Classification via Knowledge Distillation and Multi-task Learning
- Title(参考訳): 知識蒸留とマルチタスク学習による低分解能胸部X線分類
- Authors: Yasmeena Akhter, Rishabh Ranjan, Richa Singh, Mayank Vatsa,
- Abstract要約: 胸部X線(CXR)を低分解能で診断する上での課題について検討した。
高分解能CXRイメージングは、結節や不透明など、小さなが重要な異常を識別するために重要である。
本稿では,MLCAK(Multilevel Collaborative Attention Knowledge)法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 46.75992018094998
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This research addresses the challenges of diagnosing chest X-rays (CXRs) at low resolutions, a common limitation in resource-constrained healthcare settings. High-resolution CXR imaging is crucial for identifying small but critical anomalies, such as nodules or opacities. However, when images are downsized for processing in Computer-Aided Diagnosis (CAD) systems, vital spatial details and receptive fields are lost, hampering diagnosis accuracy. To address this, this paper presents the Multilevel Collaborative Attention Knowledge (MLCAK) method. This approach leverages the self-attention mechanism of Vision Transformers (ViT) to transfer critical diagnostic knowledge from high-resolution images to enhance the diagnostic efficacy of low-resolution CXRs. MLCAK incorporates local pathological findings to boost model explainability, enabling more accurate global predictions in a multi-task framework tailored for low-resolution CXR analysis. Our research, utilizing the Vindr CXR dataset, shows a considerable enhancement in the ability to diagnose diseases from low-resolution images (e.g. 28 x 28), suggesting a critical transition from the traditional reliance on high-resolution imaging (e.g. 224 x 224).
- Abstract(参考訳): 本研究は、低解像度で胸部X線(CXR)を診断することの課題に対処する。
高分解能CXRイメージングは、結節や不透明など、小さなが重要な異常を識別するために重要である。
しかし,CAD(Computer-Aided diagnosis)システムでは,画像の処理サイズが小さくなると,空間的詳細や受容領域が失われ,診断精度が低下する。
そこで本稿では,MLCAK(Multilevel Collaborative Attention Knowledge)手法を提案する。
このアプローチは、視覚変換器(ViT)の自己注意機構を利用して、高解像度画像から重要な診断知識を伝達し、低解像度CXRの診断効果を高める。
MLCAKは,低分解能CXR解析に適したマルチタスクフレームワークにおいて,より正確なグローバル予測を可能にするため,局所的な病理所見を取り入れたモデル説明可能性の向上を実現している。
Vindr CXRデータセットを用いて、低解像度画像(eg28 x 28)から病気を診断する能力を大幅に向上させ、従来の高解像度画像(eg224 x 224)への依存から重要な変化を示唆した。
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