Clasificación de la tuberculosis activa e inactiva utilizando redes neuronales convolucionales con MLP-Mixer
Autores: Rim, Beanbonyka; Jang, Hyeonung; Lee, Hongchang; Jeon, Wangsu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Clasificación de la tuberculosis activa e inactiva utilizando redes neuronales convolucionales con MLP-Mixer
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Detección
Tuberculosis
Gestión
Clasificación
Aprendizaje profundo
Modelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La detección temprana de la tuberculosis juega un papel crítico en el manejo efectivo del tratamiento. Al igual que la tuberculosis activa, la identificación temprana de formas inactivas como la tuberculosis latente o curada es esencial para prevenir futuras reactivaciones. En este estudio, desarrollamos un modelo de clasificación binaria basado en aprendizaje profundo para distinguir entre casos de tuberculosis activa e inactiva. Nuestra arquitectura de modelo incorporó una espina dorsal EfficientNet con una cabeza de clasificación MLP-Mixer y fue ajustada en un conjunto de datos anotado por el Hospital Cheonan Soonchunhyang. Para mejorar el rendimiento predictivo, aplicamos aprendizaje por transferencia utilizando pesos pre-entrenados en el conjunto de datos JFT-300M a través del método de entrenamiento de Noisy Student. A diferencia de los modelos convencionales, nuestro enfoque logró resultados competitivos, con una precisión del 96,3%, una sensibilidad del 95,9% y una especificidad del 96,6% en el conjunto de pruebas. Estos resultados prometedores sugieren que nuestro modelo podría servir como un activo valioso para apoyar la toma de decisiones clínicas y agilizar los flujos de trabajo de detección temprana de la tuberculosis latente.
Descripción
La detección temprana de la tuberculosis juega un papel crítico en el manejo efectivo del tratamiento. Al igual que la tuberculosis activa, la identificación temprana de formas inactivas como la tuberculosis latente o curada es esencial para prevenir futuras reactivaciones. En este estudio, desarrollamos un modelo de clasificación binaria basado en aprendizaje profundo para distinguir entre casos de tuberculosis activa e inactiva. Nuestra arquitectura de modelo incorporó una espina dorsal EfficientNet con una cabeza de clasificación MLP-Mixer y fue ajustada en un conjunto de datos anotado por el Hospital Cheonan Soonchunhyang. Para mejorar el rendimiento predictivo, aplicamos aprendizaje por transferencia utilizando pesos pre-entrenados en el conjunto de datos JFT-300M a través del método de entrenamiento de Noisy Student. A diferencia de los modelos convencionales, nuestro enfoque logró resultados competitivos, con una precisión del 96,3%, una sensibilidad del 95,9% y una especificidad del 96,6% en el conjunto de pruebas. Estos resultados prometedores sugieren que nuestro modelo podría servir como un activo valioso para apoyar la toma de decisiones clínicas y agilizar los flujos de trabajo de detección temprana de la tuberculosis latente.