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COVID CT-Net:利用注意力卷积网络从胸部 CT 图像预测新冠肺炎

图像与视频处理 2020-09-14 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

新型冠状病毒病(COVID-19)大流行已在全球 200 多个国家引发重大疫情,对许多人的健康和生命造成了严重影响。截至 2020 年 8 月 25 日,感染人数超过 2000 万,报告死亡人数超过 80 万。计算机断层扫描(CT)图像可用作耗时的“逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)”检测的替代方法,以检测 COVID-19。在这项工作中,我们开发了一个深度学习框架,用于从 CT 图像预测 COVID-19。我们提出使用一种注意力卷积网络,该网络能够聚焦于胸部的感染区域,从而使其进行更准确的预测。我们在一个包含 2000 多张 CT 图像的数据集上训练了模型,并依据灵敏度、特异度、曲线下面积以及精确率-召回率曲线等多种常用指标报告了其性能,取得了非常有前景的结果。我们还提供了若干测试图像模型注意力图的可视化,并表明我们的模型如预期般关注于感染区域。除开发机器学习建模框架外,我们还在一名委员会认证放射科医生的帮助下,对胸部潜在感染区域进行了人工标注,并将其公开供其他研究人员使用。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.05096,
  title  = {COVID CT-Net: Predicting Covid-19 From Chest CT Images Using Attentional Convolutional Network},
  author = {Shakib Yazdani and Shervin Minaee and Rahele Kafieh and Narges Saeedizadeh and Milan Sonka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.05096},
  year   = {2020}
}