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SB-SSL:基于切片的自监督 Transformer 用于 MRI 膝关节异常分类

图像与视频处理 2022-08-31 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

在开发用于医疗领域的监督机器学习方案时,获取带有高质量真值标签的大规模数据是一项挑战。尽管临床工作流中的数字数据量在不断增加,但其中大部分数据分布在临床站点并受保护以确保患者隐私。放射学读片和处理大规模临床数据给可用资源带来了沉重负担,而这正是机器学习和人工智能发挥关键作用的地方。用于肌肉骨骼(MSK)诊断的磁共振成像(MRI)就是一个例子:扫描包含丰富信息,但阅读和标注需要大量时间。自监督学习(SSL)可成为解决真值标签匮乏问题的方案,但通常需要在预训练阶段使用大量训练数据。在此,我们提出一种基于切片的自监督深度学习框架(SB-SSL),这是一种利用膝关节 MRI 扫描进行异常分类的基于切片的新范式。我们表明,在病例数有限(<1000)的情况下,我们提出的框架能够以 89.17% 的准确率和 0.954 的 AUC 识别前交叉韧带撕裂,在预训练不使用外部数据的情况下优于最先进水平(SOTA)。这表明我们提出的框架适用于有限数据场景下的 SSL。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.13923,
  title  = {SB-SSL: Slice-Based Self-Supervised Transformers for Knee Abnormality Classification from MRI},
  author = {Sara Atito and Syed Muhammad Anwar and Muhammad Awais and Josef Kitler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.13923},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted at MICCAI MILLAND workshop