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克服数据稀缺的糖尿病视网膜病变分析框架开发技巧集

图像与视频处理 2022-10-19 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

近年来,利用超广角光学相干断层扫描血管造影(UW-OCTA)进行糖尿病视网膜病变(DR)筛查已在临床实践中用于检测早期 DR 迹象。然而,由于数据收集困难且缺乏公开数据集,基于深度学习使用 UW-OCTA 图像开发 DR 分析系统并非易事。受现实条件限制,在小数据集上训练的模型可能获得较差的性能。因此,为帮助眼科医生减少对被错误决策模型的困惑,模型即使在数据稀缺情况下也应具备鲁棒性。针对上述实际挑战,我们提出了一项针对 DR 分析任务(包括病灶分割、图像质量评估和 DR 分级)的全面实证研究。针对每项任务,我们通过集成学习、数据增强和半监督学习引入鲁棒训练方案。此外,我们提出可靠的伪标注方法,基于模型置信度分数排除不确定的伪标签,以减轻噪声伪标签的负面影响。通过应用所提方法,我们在糖尿病视网膜病变分析挑战赛中获得了第一名。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.09558,
  title  = {Bag of Tricks for Developing Diabetic Retinopathy Analysis Framework to Overcome Data Scarcity},
  author = {Gitaek Kwon and Eunjin Kim and Sunho Kim and Seongwon Bak and Minsung Kim and Jaeyoung Kim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.09558},
  year   = {2022}
}