論文の概要: Lung-DETR: Deformable Detection Transformer for Sparse Lung Nodule Anomaly Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.05200v1
- Date: Sun, 8 Sep 2024 19:24:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-10 16:58:34.079612
- Title: Lung-DETR: Deformable Detection Transformer for Sparse Lung Nodule Anomaly Detection
- Title(参考訳): Lung-DETR:Sparse Lung Nodule Anomaly Detectionのための変形可能な検出変換器
- Authors: Hooman Ramezani, Dionne Aleman, Daniel Létourneau,
- Abstract要約: CTスキャン画像の正確な肺結節検出は現実の環境では困難である。
カスタムデータ前処理とデフォルマブル検出変換器(Deformable-DETR)を利用した新しいソリューションを提案する。
7.5mmの最大強度投影(MIP)を用いて、隣接する肺スライスを単一の画像に組み合わせ、スライス数を減らし、間隔を小さくする。
我々のモデルは、94.2%のF1スコア(95.2%のリコール、93.3%の精度)でLUNA16データセットの最先端性能を達成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Accurate lung nodule detection for computed tomography (CT) scan imagery is challenging in real-world settings due to the sparse occurrence of nodules and similarity to other anatomical structures. In a typical positive case, nodules may appear in as few as 3% of CT slices, complicating detection. To address this, we reframe the problem as an anomaly detection task, targeting rare nodule occurrences in a predominantly normal dataset. We introduce a novel solution leveraging custom data preprocessing and Deformable Detection Transformer (Deformable- DETR). A 7.5mm Maximum Intensity Projection (MIP) is utilized to combine adjacent lung slices into single images, reducing the slice count and decreasing nodule sparsity. This enhances spatial context, allowing for better differentiation between nodules and other structures such as complex vascular structures and bronchioles. Deformable-DETR is employed to detect nodules, with a custom focal loss function to better handle the imbalanced dataset. Our model achieves state-of-the-art performance on the LUNA16 dataset with an F1 score of 94.2% (95.2% recall, 93.3% precision) on a dataset sparsely populated with lung nodules that is reflective of real-world clinical data.
- Abstract(参考訳): CTスキャン画像の正確な肺結節検出は,結節の希少な発生と他の解剖学的構造との類似性から,現実の環境では困難である。
典型的な陽性例では、nodules は 3% のCTスライスに出現し、検出が複雑である。
この問題に対処するため、我々は、主に通常のデータセットにおける希少な結節発生をターゲットとして、異常検出タスクとして問題を再構成した。
本稿では、カスタムデータ前処理とデフォルマブル検出変換器(Deformable-DETR)を利用した新しいソリューションを提案する。
7.5mmの最大強度投影(MIP)を用いて、隣接する肺スライスを単一の画像に組み合わせ、スライス数を減らし、結節間隔を小さくする。
これにより空間的コンテキストが向上し、結節と複雑な血管構造や気管支細管などの他の構造とのより良い分化が可能になる。
Deformable-DETRはnodulesを検出するために使用され、不均衡なデータセットをよりよく扱うためにカスタムの焦点損失関数を使用する。
実際の臨床データを反映した肺結節の少ないデータセット上で、F1スコア94.2%(リコール95.2%、精度93.3%)のLUNA16データセット上で、最先端のパフォーマンスを達成する。
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