基于可变形块位置的三维Transformer用于阿尔茨海默病与额颞叶痴呆的鉴别诊断
图像与视频处理
2023-09-07 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
阿尔茨海默病和额颞叶痴呆是常见类型的神经退行性疾病，其临床表现相互重叠，使得二者的鉴别诊断极具挑战性。针对每种疾病的诊断已有大量工作，但多类鉴别诊断问题尚未得到积极探究。近年来，基于 transformer 的模型在各种计算机视觉任务中取得了显著成功。然而，鉴于此类模型规模庞大而三维医学数据有限，它们在疾病诊断中的使用并不常见。本文中，我们提出了一种新颖的基于三维 transformer 的架构，使用可变形块位置模块来改善阿尔茨海默病与额颞叶痴呆的鉴别诊断。此外，为克服数据稀缺问题，我们提出了多种数据增强技术的有效组合，适用于在三维结构磁共振成像数据上训练基于 transformer 的模型。最后，我们提议将基于 transformer 的模型与使用脑结构体积的传统机器学习模型相结合，以更好地利用可用数据。我们的实验证明了所提方法的有效性，显示出与最先进方法相比具有竞争力的结果。此外，可变形块位置可被可视化，揭示用于建立每种疾病诊断的最相关脑区。
引用
@article{arxiv.2309.03183,
title = {3D Transformer based on deformable patch location for differential diagnosis between Alzheimer's disease and Frontotemporal dementia},
author = {Huy-Dung Nguyen and Michaël Clément and Boris Mansencal and Pierrick Coupé},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.03183},
year = {2023}
}