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深度学习模型在解剖 landmarks 检测中的可靠性: inter-rater 可变性的作用

图像与视频处理 2024-11-28 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

解剖 landmarks 的自动检测在诊断和手术应用中起着关键作用。深度学习(DL)方法的进展显著提升了与解剖 landmarks 检测相关任务的性能。尽管当前研究聚焦于在医学扫描中准确定位这些 landmarks,但关于构建 DL 模型时 inter-rater 注释可变性的重要性常被忽视。了解 inter-rater 可变性如何影响所得 DL 算法的性能和可靠性——这对于临床部署至关重要——可指导训练数据构建的改进并提升 DL 模型的效果。本文我们对不同注释融合策略进行了彻底的研究,以在解剖 landmarks 检测中保留 inter-rater 可变性,旨在提升所得算法的性能和可靠性。此外,我们探讨了四种指标的特征和可靠性,包括一种新颖的加权坐标方差量化 landmarks 检测不确定性/inter-rater 可变性。我们的研究凸显了 inter-rater 可变性、DL 模型性能与不确定性之间的关键联系,揭示了不同多注释 landmarks 注释融合方法如何影响这些因素。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.17850,
  title  = {Reliability of deep learning models for anatomical landmark detection: The role of inter-rater variability},
  author = {Soorena Salari and Hassan Rivaz and Yiming Xiao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.17850},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted to SPIE Medical Imaging 2025