Predicción Temprana de Recurrencia del Carcinoma Hepatocelular Utilizando Marcos de Aprendizaje Profundo con Preentrenamiento de Múltiples Tareas
Autores: Song, Jian; Dong, Haohua; Chen, Youwen; Zhang, Xianru; Zhan, Gan; Jain, Rahul Kumar; Chen, Yen-Wei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Predicción Temprana de Recurrencia del Carcinoma Hepatocelular Utilizando Marcos de Aprendizaje Profundo con Preentrenamiento de Múltiples Tareas
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Postoperatorio
Recurrencia temprana
Carcinoma hepatocelular
Marcos de aprendizaje profundo
Aprendizaje auto-supervisado
Preentrenamiento multitarea
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La recurrencia temprana postoperatoria (ER) del carcinoma hepatocelular (HCC) es una de las principales causas de mortalidad. Predecir la ER antes del tratamiento puede guiar los protocolos de tratamiento y seguimiento. Los marcos de aprendizaje profundo, conocidos por su rendimiento superior, se utilizan ampliamente en la imagenología médica. Sin embargo, enfrentan desafíos debido a la limitada cantidad de datos anotados. Proponemos un método de preentrenamiento multitarea utilizando aprendizaje auto-supervisado con imágenes médicas para predecir la ER del HCC. Este método implica dos tareas preliminares: el desorden de fases, que se centra en la representación de características intra-imagen, y la discriminación de casos, que se centra en la representación de características inter-imagen. La efectividad y generalización del método propuesto se valida a través de dos experimentos diferentes. Además de predecir la recurrencia temprana, también aplicamos el método propuesto a la clasificación de lesiones hepáticas focales. Ambos experimentos muestran que el modelo de preentrenamiento multitarea supera a los métodos de preentrenamiento existentes (aprendizaje por transferencia) con imágenes naturales, preentrenamiento auto-supervisado de tarea única y DINOv2.
Descripción
La recurrencia temprana postoperatoria (ER) del carcinoma hepatocelular (HCC) es una de las principales causas de mortalidad. Predecir la ER antes del tratamiento puede guiar los protocolos de tratamiento y seguimiento. Los marcos de aprendizaje profundo, conocidos por su rendimiento superior, se utilizan ampliamente en la imagenología médica. Sin embargo, enfrentan desafíos debido a la limitada cantidad de datos anotados. Proponemos un método de preentrenamiento multitarea utilizando aprendizaje auto-supervisado con imágenes médicas para predecir la ER del HCC. Este método implica dos tareas preliminares: el desorden de fases, que se centra en la representación de características intra-imagen, y la discriminación de casos, que se centra en la representación de características inter-imagen. La efectividad y generalización del método propuesto se valida a través de dos experimentos diferentes. Además de predecir la recurrencia temprana, también aplicamos el método propuesto a la clasificación de lesiones hepáticas focales. Ambos experimentos muestran que el modelo de preentrenamiento multitarea supera a los métodos de preentrenamiento existentes (aprendizaje por transferencia) con imágenes naturales, preentrenamiento auto-supervisado de tarea única y DINOv2.