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基于纵向自监督学习的糖尿病视网膜病变检测

计算机视觉与模式识别 2024-03-26 v3 人工智能 机器学习

摘要

纵向影像能够捕捉静态解剖结构以及疾病进展中的动态变化,从而实现更早且更优的个体化病理管理。然而,传统的糖尿病视网膜病变(DR)检测方法很少利用纵向信息来改进 DR 分析。在本工作中,我们探究了将具有纵向特性的自监督学习用于 DR 诊断的益处。我们比较了不同的纵向自监督学习(LSSL)方法,以从纵向视网膜彩色眼底照相(CFP)中建模疾病进展,并利用一对连续检查来检测早期 DR 严重程度变化。实验在一个纵向 DR 筛查数据集上进行,分别采用或不采用那些作为纵向预训练任务的已训练编码器(LSSL)。结果显示,基线模型(从头训练的模型)的 AUC 为 0.875,而在早期融合中使用简单的类 ResNet 架构并冻结 LSSL 权重时,AUC 达到 0.96(95% CI:0.9593–0.9655,DeLong 检验),p 值 < 2.2e-16,这表明 LSSL 潜空间能够编码 DR 进展的动态过程。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.00915,
  title  = {Detection of diabetic retinopathy using longitudinal self-supervised learning},
  author = {Rachid Zeghlache and Pierre-Henri Conze and Mostafa El Habib Daho and Ramin Tadayoni and Pascal Massin and Béatrice Cochener and Gwenolé Quellec and Mathieu Lamard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.00915},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted preprint for presentation at MICCAI-OMIA