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利用深度学习预测结肠胶囊内镜图像的肠道准备质量

计算机视觉与模式识别 2026-01-21 v1 人工智能

摘要

在本研究中,我们探索了深度学习技术在预测结肠胶囊内镜(CCE)图像肠道准备质量方面的应用。使用由 14 名临床医生按 Leighton-Rex 量表(差、尚可、良好和优秀)标注的 500 张图像数据集,训练了一个 ResNet-18 模型进行分类,并利用分层 K 折交叉验证以确保稳健的性能。为了优化模型,迭代应用了结构化剪枝技术,在保持高准确率的同时实现了显著的稀疏性。使用 Grad-CAM、Grad-CAM++、Eigen-CAM、Ablation-CAM 和 Random-CAM 评估了剪枝模型的可解释性,并采用 ROAD 方法进行一致性评估。我们的结果表明,对于剪枝模型,我们可以在 79% 的稀疏度下达到 88% 的交叉验证准确率,证明了剪枝在不影响性能的情况下将效率从 84% 提升的有效性。我们还强调了评估 CCE 图像肠道准备质量的挑战,强调了可解释性在临床应用中的重要性,并讨论了将 ROAD 方法用于我们任务时所面临的挑战。最后,我们采用自适应温度缩放的变体来校准剪枝模型以适应外部数据集。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.13412,
  title  = {Using deep learning for predicting cleansing quality of colon capsule endoscopy images},
  author = {Puneet Sharma and Kristian Dalsbø Hindberg and Benedicte Schelde-Olesen and Ulrik Deding and Esmaeil S. Nadimi and Jan-Matthias Braun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.13412},
  year   = {2026}
}

备注

24 pages