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自监督等变正则化调和多实例学习:可转诊糖尿病视网膜病变分类与病灶分割联合框架

图像与视频处理 2022-10-13 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

病灶外观是医疗人员区分可转诊糖尿病视网膜病变(rDR)与非可转诊DR的关键线索。现有大多数大规模DR数据集仅含图像级标签,而无像素级标注。这促使我们开发仅借助图像级标签对rDR进行分类并分割病灶的算法。本文利用自监督等变学习与基于注意力的多实例学习(MIL)来解决该问题。MIL是一种区分正、负实例的有效策略,有助于我们剔除背景区域(负实例)并定位病灶区域(正实例)。然而,MIL仅提供粗粒度病灶定位,无法区分位于相邻图像块中的病灶。相反,自监督等变注意力机制(SEAM)可生成分割级类激活图(CAM),从而更精确地引导病灶图像块提取。我们的工作旨在融合两种方法以提升rDR分类精度。我们在Eyepacs数据集上进行了充分的验证实验,获得的受试者工作特征曲线下面积(AU ROC)为0.958,优于当前最先进(state-of-the-art)算法。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.05946,
  title  = {Self-Supervised Equivariant Regularization Reconciles Multiple Instance Learning: Joint Referable Diabetic Retinopathy Classification and Lesion Segmentation},
  author = {Wenhui Zhu and Peijie Qiu and Natasha Lepore and Oana M. Dumitrascu and Yalin Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.05946},
  year   = {2022}
}

备注

7 pages, 2 tables, 3 figures. 18th International Symposium on Medical Information Processing and Analysis