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基于深度监督可适配三维卷积网络的阿尔茨海默病诊断

机器学习 2016-07-05 v1 神经元与认知 机器学习

摘要

早期诊断在预防阿尔茨海默病(AD)进展和治疗中起着重要作用,其基础是对从脑图像中提取的特征进行分类。这些特征必须准确捕捉与AD相关的脑解剖结构主要变化,例如脑室大小、海马体形状、皮层厚度和脑体积。本文提出利用深度三维卷积神经网络(3D-CNN)预测AD,该网络能够学习捕捉AD生物标志物的通用特征,并适应不同领域的数据集。该3D-CNN建立在一个三维卷积自编码器之上,后者经过预训练以捕捉结构性脑部MRI扫描中的解剖形状变化。随后,针对每个特定任务的AD分类,对3D-CNN的全连接上层进行微调。在未进行颅骨剥离预处理的ADNI MRI数据集上的实验表明,我们的3D-CNN在准确性和鲁棒性上均优于多种传统分类器。在CADDementia数据集上验证了该3D-CNN泛化所学特征并适应其他领域的能力。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.00556,
  title  = {Alzheimer's Disease Diagnostics by a Deeply Supervised Adaptable 3D Convolutional Network},
  author = {Ehsan Hosseini-Asl and Georgy Gimel'farb and Ayman El-Baz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.00556},
  year   = {2016}
}