Bolsa de trucos para mejorar el rendimiento del aprendizaje profundo en la clasificación de imágenes multimodales
Autores: Adeshina, Steve A.; Adedigba, Adeyinka P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Bolsa de trucos para mejorar el rendimiento del aprendizaje profundo en la clasificación de imágenes multimodales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Diagnóstico basado en imágenes médicas
Modelo de aprendizaje profundo
Clasificación de imágenes multimodal
Clasificación de COVID-19
Radiografía de tórax
Tomografía computarizada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Un diagnóstico integral basado en imágenes médicas suele realizarse a través de varias modalidades de imagen antes de tomar una decisión final; por lo tanto, el diseño de un modelo de aprendizaje profundo que pueda utilizar cualquier modalidad de imagen médica para diagnosticar una enfermedad en particular es de gran interés. Los métodos disponibles son multi-escalados, con muchos cuellos de botella computacionales en el medio. Este artículo presenta un método mejorado de clasificación de imágenes multimodales de extremo a extremo utilizando modelos de aprendizaje profundo. Presentamos los principales métodos de investigación desarrollados a lo largo de los años para mejorar los modelos entrenados desde cero y los enfoques de aprendizaje por transferencia. Mostramos que cuando un modelo está completamente entrenado, puede discriminar implícitamente primero la modalidad de imagen y luego diagnosticar la enfermedad relevante. Nuestros modelos desarrollados se aplicaron a la clasificación de COVID-19 a partir de las modalidades de imagen de radiografía de tórax, tomografía computarizada y ecografía pulmonar. El modelo que logró la mayor precisión mapea correctamente todas las imágenes de entrada a su respectiva modalidad, luego clasifica la enfermedad logrando en general un 91.07% de precisión.
Descripción
Un diagnóstico integral basado en imágenes médicas suele realizarse a través de varias modalidades de imagen antes de tomar una decisión final; por lo tanto, el diseño de un modelo de aprendizaje profundo que pueda utilizar cualquier modalidad de imagen médica para diagnosticar una enfermedad en particular es de gran interés. Los métodos disponibles son multi-escalados, con muchos cuellos de botella computacionales en el medio. Este artículo presenta un método mejorado de clasificación de imágenes multimodales de extremo a extremo utilizando modelos de aprendizaje profundo. Presentamos los principales métodos de investigación desarrollados a lo largo de los años para mejorar los modelos entrenados desde cero y los enfoques de aprendizaje por transferencia. Mostramos que cuando un modelo está completamente entrenado, puede discriminar implícitamente primero la modalidad de imagen y luego diagnosticar la enfermedad relevante. Nuestros modelos desarrollados se aplicaron a la clasificación de COVID-19 a partir de las modalidades de imagen de radiografía de tórax, tomografía computarizada y ecografía pulmonar. El modelo que logró la mayor precisión mapea correctamente todas las imágenes de entrada a su respectiva modalidad, luego clasifica la enfermedad logrando en general un 91.07% de precisión.