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Doctor Imitator:基于手部 X 光片并通过模仿评分方法进行骨龄评估

计算机视觉与模式识别 2023-04-25 v3 人工智能

摘要

由于骨龄评估过程复杂,其在临床实践中具有挑战性。当前的自动骨龄评估方法在设计时很少考虑诊断流程,因此可能产生某些不可解释的隐藏状态和输出。 Consequently,医生难以与此类模型和谐协作,因为很难核查模型预测的正确性。在本工作中,我们提出一种基于图的深度学习新框架,用于手部 X 光片的骨龄评估,称为 Doctor Imitator (DI)。DI 的架构旨在通过学习医生使用评分方法(例如 Tanner-Whitehouse 方法)进行骨龄评估的诊断流程来设计。具体而言,DI 的卷积捕获手部 X 光片上解剖感兴趣区域(ROI)的局部特征,并通过我们提出的解剖分组卷积预测 ROI 分数,求和得到骨龄预测。此外,我们开发了一种新颖的基于双图的注意力模块,用于计算 ROI 特征的患者特定注意力和 ROI 分数的上下文注意力。据我们所知,DI 是首个遵循评分方法且无需全监督手部 X 光片的自动骨龄评估框架。在仅有骨龄监督的手部 X 光片上的实验验证了 DI 能够以稀疏参数实现优异性能并提供更强的可解释性。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.05424,
  title  = {Doctor Imitator: Hand-Radiography-based Bone Age Assessment by Imitating Scoring Methods},
  author = {Jintai Chen and Bohan Yu and Biwen Lei and Ruiwei Feng and Danny Z. Chen and Jian Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.05424},
  year   = {2023}
}

备注

Original Title: "Doctor Imitator: A Graph-based Bone Age Assessment Framework Using Hand Radiographs" @inproceedings{chen2020doctor, title={Doctor imitator: A graph-based bone age assessment framework using hand radiographs}, author={Chen, Jintai and Yu, Bohan and Lei, Biwen and Feng, Ruiwei and Chen, Danny Z and Wu, Jian}, booktitle={MICCAI}, year={2020} }