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CARE:面向医学生物标志物的置信度感知比率估计

计算机视觉与模式识别 2026-04-03 v3

摘要

基于比率的生物标志物,例如肿瘤内坏死组织的比例,在临床实践中被广泛用于辅助诊断、预后和治疗规划。这些生物标志物通常通过计算区域比率从分割输出中进行估计。尽管临床决策具有高风险性,但现有方法仅提供点估计,未提供任何不确定性度量。在这项工作中,我们提出了一个用于估计基于比率的生物标志物的统一置信度感知框架。我们的不确定性分析源于两个观察:(1) 概率比率估计器本质上关于局部随机性(偏差和方差)具有统计置信区间;(2) 分割网络未完美校准(校准误差)。我们对从分割到生物标志物的流程中的误差传播进行了系统分析,并确定模型误校准为不确定性的主要来源。大量实验表明,我们的方法产生了具有可调置信度水平的统计上可靠的置信区间,从而使得基于分割的 RBB 在临床工作流程中的应用更加值得信赖。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.19585,
  title  = {CARE: Confidence-aware Ratio Estimation for Medical Biomarkers},
  author = {Jiameng Li and Teodora Popordanoska and Aleksei Tiulpin and Sebastian G. Gruber and Frederik Maes and Matthew B. Blaschko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.19585},
  year   = {2026}
}

备注

12 pages