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基于无监督CAE方法实现更透明准确的癌症诊断

图像与视频处理 2024-01-11 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

数字病理学通过利用基于内容的医学图像检索(CBMIR)来分析组织病理学全切片图像(WSIs),已经革新了癌症诊断。CBMIR 支持搜索相似内容,增强了诊断的可靠性与准确性。据全球癌症观测站(GCO)报告,2020年乳腺癌和前列腺癌分别占病例的 11.7% 和 14.1%。所提出的无监督 CBMIR (UCBMIR) 复现了传统的癌症诊断工作流程,提供了一种可靠的方法来辅助病理学家得出基于 WSI 的诊断结论。该方法减轻了病理学家的工作负担,潜在地提升了诊断效率。为解决 CBMIR 中缺乏标注组织病理学图像的挑战,我们开发了一种定制的无监督卷积自编码器(CAE),为搜索引擎组件提取每幅图像 200 个特征。UCBMIR 使用 CBMIR 中广泛使用的数值技术进行评估,并与分类器进行视觉评估和比较。验证涉及三个不同的数据集,其中外部评估证明了其有效性。在使用第一种评估技术时,UCBMIR 优于以往研究,在 BreaKHis 和 SICAPv2 上分别取得了 99% 和 80% 的 top 5 召回率。使用第二种评估技术时,在 BreaKHis 和 SICAPv2 上分别取得了 91% 和 70% 的精确率。此外,UCBMIR 展示了识别图像块中多种模式的能力,在来自 Arvaniti 的外部图像测试中取得了 top 5 准确率 81%。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.11728,
  title  = {Towards More Transparent and Accurate Cancer Diagnosis with an Unsupervised CAE Approach},
  author = {Zahra Tabatabaei and Adrian Colomer and Javier Oliver Moll and Valery Naranjo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.11728},
  year   = {2024}
}

备注

this paper is under review in Scientific reports