論文の概要: Pediatric TSC-Related Epilepsy Classification from Clinical MR Images Using Quantum Neural Network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.12615v2
- Date: Mon, 26 Aug 2024 14:06:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-27 12:52:18.305482
- Title: Pediatric TSC-Related Epilepsy Classification from Clinical MR Images Using Quantum Neural Network
- Title(参考訳): 小児TSC関連てんかん画像の量子ニューラルネットワークによる分類
- Authors: Ling Lin, Yihang Zhou, Zhanqi Hu, Dian Jiang, Congcong Liu, Shuo Zhou, Yanjie Zhu, Jianxiang Liao, Dong Liang, Hairong Zheng, Haifeng Wang,
- Abstract要約: 本研究では,従来の畳み込みニューラルネットワークと量子ニューラルネットワークをシームレスに統合した新しいディープラーニングモデルQResNetを紹介する。
TSCMRI画像分類において,従来の3D-ResNetモデルと比較してQResNetの優れた性能を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.788579893962492
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Tuberous sclerosis complex (TSC) manifests as a multisystem disorder with significant neurological implications. This study addresses the critical need for robust classification models tailored to TSC in pediatric patients, introducing QResNet,a novel deep learning model seamlessly integrating conventional convolutional neural networks with quantum neural networks. The model incorporates a two-layer quantum layer (QL), comprising ZZFeatureMap and Ansatz layers, strategically designed for processing classical data within a quantum framework. A comprehensive evaluation, demonstrates the superior performance of QResNet in TSC MRI image classification compared to conventional 3D-ResNet models. These compelling findings underscore the potential of quantum computing to revolutionize medical imaging and diagnostics.Remarkably, this method surpasses conventional CNNs in accuracy and Area Under the Curve (AUC) metrics with the current dataset. Future research endeavors may focus on exploring the scalability and practical implementation of quantum algorithms in real-world medical imaging scenarios.
- Abstract(参考訳): 結核性硬化症複合体(TSC)は神経学的に有意な意味を持つ多系統性疾患である。
本研究は、従来の畳み込みニューラルネットワークと量子ニューラルネットワークをシームレスに統合する新しいディープラーニングモデルであるQResNetを導入し、小児科におけるTSCに適したロバストな分類モデルの必要性に対処する。
このモデルには、ZZFeatureMapとAnsatzレイヤからなる2層量子層(QL)が含まれており、量子フレームワーク内で古典的なデータを処理するために戦略的に設計されている。
TSCMRI画像分類において,従来の3D-ResNetモデルと比較してQResNetの優れた性能を示す。
これらの魅力的な発見は、医用画像と診断に革命をもたらす量子コンピューティングの可能性を強調しており、この手法は従来のCNNを精度で上回り、AUC(Area Under the Curve)メトリクスを現在のデータセットで上回っている。
将来の研究は、現実の医療画像のシナリオにおける量子アルゴリズムのスケーラビリティと実践的な実装を探求することに集中するかもしれない。
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