論文の概要: EchoPrime: A Multi-Video View-Informed Vision-Language Model for Comprehensive Echocardiography Interpretation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.09704v1
- Date: Sun, 13 Oct 2024 03:04:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-15 15:11:34.795228
- Title: EchoPrime: A Multi-Video View-Informed Vision-Language Model for Comprehensive Echocardiography Interpretation
- Title（参考訳）: EchoPrime: 総合的心エコー図読解のためのマルチビデオビューインフォームドビジョンランゲージモデル
- Authors: Milos Vukadinovic, Xiu Tang, Neal Yuan, Paul Cheng, Debiao Li, Susan Cheng, Bryan He, David Ouyang,
- Abstract要約: 私たちは、1200万以上のビデオレポートペアでトレーニングされた、マルチビュー、ビューインフォームド、ビデオベースの視覚言語基盤モデルであるEchoPrimeを紹介します。
検索強化された解釈により、EchoPrimeはすべてのエコー心エコービデオから情報を総合的な研究に統合する。
2つの独立した医療システムからのデータセットでは、EchoPrimeは23種類の心臓形態と機能のベンチマークで最先端のパフォーマンスを達成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0840985826142429
- License:
- Abstract: Echocardiography is the most widely used cardiac imaging modality, capturing ultrasound video data to assess cardiac structure and function. Artificial intelligence (AI) in echocardiography has the potential to streamline manual tasks and improve reproducibility and precision. However, most echocardiography AI models are single-view, single-task systems that do not synthesize complementary information from multiple views captured during a full exam, and thus lead to limited performance and scope of applications. To address this problem, we introduce EchoPrime, a multi-view, view-informed, video-based vision-language foundation model trained on over 12 million video-report pairs. EchoPrime uses contrastive learning to train a unified embedding model for all standard views in a comprehensive echocardiogram study with representation of both rare and common diseases and diagnoses. EchoPrime then utilizes view-classification and a view-informed anatomic attention model to weight video-specific interpretations that accurately maps the relationship between echocardiographic views and anatomical structures. With retrieval-augmented interpretation, EchoPrime integrates information from all echocardiogram videos in a comprehensive study and performs holistic comprehensive clinical echocardiography interpretation. In datasets from two independent healthcare systems, EchoPrime achieves state-of-the art performance on 23 diverse benchmarks of cardiac form and function, surpassing the performance of both task-specific approaches and prior foundation models. Following rigorous clinical evaluation, EchoPrime can assist physicians in the automated preliminary assessment of comprehensive echocardiography.
- Abstract（参考訳）: 心エコー法は最も広く用いられている心臓画像モダリティであり、心構造と機能を評価するために超音波ビデオデータをキャプチャする。
心エコー法における人工知能(AI)は、手作業の合理化と再現性と精度の向上の可能性を秘めている。
しかし、ほとんどのエコー心電図AIモデルは、完全な試験中に取得した複数のビューから補完的な情報を合成しない単一ビューの単一タスクシステムであり、その結果、アプリケーションの性能とスコープが制限される。
この問題に対処するために、1200万組以上のビデオレポートペアでトレーニングされた、多視点、ビューインフォームド、ビデオベースの視覚言語基盤モデルであるEchoPrimeを紹介します。
EchoPrimeは、コントラスト学習を使用して、まれな疾患と一般的な疾患と診断の両方を表現した総合的なエコー心電図研究において、すべての標準ビューに統一的な埋め込みモデルをトレーニングする。
次に、EchoPrimeはビュー分類とビューインフォームド解剖学的注意モデルを使用して、心エコー図像と解剖学的構造との関係を正確にマッピングするビデオ固有の解釈を重み付けする。
検索強化解釈により、EchoPrimeは全心エコービデオからの情報を総合的な研究に統合し、総合的な総合的な臨床心エコー画像解釈を行う。
2つの独立した医療システムからのデータセットでは、EchoPrimeは23種類の心臓形態と機能のベンチマークで最先端のパフォーマンスを達成し、タスク固有のアプローチとそれ以前の基礎モデルの両方のパフォーマンスを上回っている。
厳格な臨床評価の後、EchoPrimeは、総合的心エコー検査の自動予備評価において、医師を支援することができる。
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