論文の概要: Predicting Stroke through Retinal Graphs and Multimodal Self-supervised Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.05597v1
- Date: Fri, 08 Nov 2024 14:40:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-11 14:55:20.096512
- Title: Predicting Stroke through Retinal Graphs and Multimodal Self-supervised Learning
- Title(参考訳): 網膜グラフによるストローク予測とマルチモーダル自己教師学習
- Authors: Yuqing Huang, Bastian Wittmann, Olga Demler, Bjoern Menze, Neda Davoudi,
- Abstract要約: 脳卒中の早期発見は介入に不可欠であり、信頼できるモデルを必要とする。
臨床情報とともに効率的な網膜像表現法を提案し,心血管の健康状態の包括的把握を試みた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.46835339362676565
- License:
- Abstract: Early identification of stroke is crucial for intervention, requiring reliable models. We proposed an efficient retinal image representation together with clinical information to capture a comprehensive overview of cardiovascular health, leveraging large multimodal datasets for new medical insights. Our approach is one of the first contrastive frameworks that integrates graph and tabular data, using vessel graphs derived from retinal images for efficient representation. This method, combined with multimodal contrastive learning, significantly enhances stroke prediction accuracy by integrating data from multiple sources and using contrastive learning for transfer learning. The self-supervised learning techniques employed allow the model to learn effectively from unlabeled data, reducing the dependency on large annotated datasets. Our framework showed an AUROC improvement of 3.78% from supervised to self-supervised approaches. Additionally, the graph-level representation approach achieved superior performance to image encoders while significantly reducing pre-training and fine-tuning runtimes. These findings indicate that retinal images are a cost-effective method for improving cardiovascular disease predictions and pave the way for future research into retinal and cerebral vessel connections and the use of graph-based retinal vessel representations.
- Abstract(参考訳): 脳卒中の早期発見は介入に不可欠であり、信頼できるモデルを必要とする。
臨床情報と併用した効率的な網膜画像表現法を提案し,より大規模なマルチモーダルデータセットを応用して心血管の健康状態の包括的把握を図った。
我々のアプローチは,網膜画像から得られた血管グラフを用いて,グラフと表層データを統合した最初のコントラストフレームワークの1つである。
マルチモーダル・コントラッシブ・ラーニングと組み合わせることで,複数のソースからのデータを統合し,コントラッシブ・ラーニングを用いて,ストローク予測精度を大幅に向上させる。
自己教師付き学習技術によって、モデルはラベルのないデータから効果的に学習することができ、大きな注釈付きデータセットへの依存を減らすことができる。
AUROCは, 教師付きアプローチから自己監督アプローチへ3.78%改善した。
さらに、グラフレベルの表現アプローチは、事前学習と微調整のランタイムを大幅に削減しながら、イメージエンコーダよりも優れたパフォーマンスを実現した。
これらの結果から,網膜画像は心血管疾患の予測を改善するための費用効率の良い方法であり,網膜血管と血管の結合やグラフベースの網膜血管表現の今後の研究の道を開くことが示唆された。
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