Совместный анализ рентгенологических протоколов и компьютерных томограмм для автоматического уточнения патологических состояний головного мозга

Автор: Агафонова Юлия Дмитриевна, Гайдель Андрей Викторович, Зельтер Павел Михайлович, Капишников Александр Викторович, Кузнецов Андрей Владимирович, Суровцев Евгений Николаевич, Никоноров Артем Владимирович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Обработка изображений, распознавание образов

Статья в выпуске: 1 т.47, 2023 года.

Бесплатный доступ

Рассматривается задача валидации радиологических медицинских протоколов и изображений компьютерной томографии для автоматизированного анализа состояния головного мозга. Предлагается два метода решения задачи: метод на основе мультимодальной модели ruCLIP и метод, основанный на совместном использовании двух отдельных классификаторов - для текстового отчета и для изображения КТ головного мозга. Обсуждаются способы оценки полученных результатов. Предложенные подходы позволяют верно классифицировать на 15 возможных диагнозов 99,6 % радиологических отчётов из контрольной выборки.

Глубокое обучение, компьютерная томография, автоматизация диагностики, распознавание образов, обработка естественного языка

Короткий адрес: https://sciup.org/140296252

IDR: 140296252   |   DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1201

Список литературы Совместный анализ рентгенологических протоколов и компьютерных томограмм для автоматического уточнения патологических состояний головного мозга

  • Yanase J, Triantaphyllou E. A systematic survey of computer-aided diagnosis in medicine: Past and present developments. Expert Syst Appl 2019; 138: 112821. DOI: 10.1016/j.eswa.2019.112821.
  • Choplin RH, Boehme JM, Maynard CD, Picture archiving and communication systems: an overview. Radiographics 1992; 12(1): 127-129. DOI: 10.1148/radiographics.12.1.1734458.
  • Zingmond D, Lenert L. Monitoring free-text data using medical language processing. Comput Biomed Res 1993; 26(5): 467-481. DOI: 10.1006/cbmr.1993.1033.
  • Wahlang I, Maji AK, Saha G, Chakrabarti P, Jasinski M, Leonowicz Z, Jasinska E. Brain magnetic resonance imaging classification using deep learning architectures with gender and age. Sensors 2022; 22: 1766.
  • Yagis E, Atnafu SW, de Herrera AG, et al. Effect of data leakage in brain MRI classification using 2D convolutional neural networks. Sci Rep 2021; 11: 22544. DOI: 10.1038/s41598-021-01681-w.
  • Bala W, Steinkamp J, Feeney T, Gupta A, Sharma A, Kantrowitz J, Cordella N, Moses J, Draken FT. A web application for adrenal incidentaloma identification, tracking, and management using machine learning. Appl Clin Inform 2020; 11(4): 606-616. DOI: 10.1055/s-0040-1715892.
  • Dantas R, Bertoldi M, Wangenheim F. An approach for retrieval and knowledge communication using medical documents. Proc 23rd Int Conf on Software Engineering and Knowledge Engineering (SEKE) 2011: 169-174.
  • Sludnova A, Shutko V, Gaidel A, Zelter P, Kapishnikov A, Nikonorov A. Identification of pathological changes in the lungs using an analysis of radiological reports and tomo-graphic images. Computer Optics 2021; 45(2): 261-266. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-793.
  • Wu Y, Mukunoki M, Funatomi T, Minoh M, Lao S. Optimizing mean reciprocal rank for person re-identification. 8th IEEE Int Conf on Advanced Video and Signal Based Surveillance (AVSS) 2011: 408-413. DOI: 10.1109/AVSS.2011.6027363.
  • Chen CH, Lin PH, Hsieh JG, Cheng SL, Jeng JH. Robust multi-class classification using linearly scored categorical cross-entropy. 3rd IEEE Int Conf on Knowledge Innovation and Invention (ICKII) 2020: 200-203. DOI: 10.1109/ICKII50300.2020.9318835.
  • Krizhevsky A, Sutskever I, Hinton GE. ImageNet classification with deep convolutional neural networks. Commun ACM 2017; 60(6): 84-90. DOI: 10.1145/3065386.
  • Hochreiter S, Schmidhuber J. Long short-term memory. Neural Comput 1997; 9(8): 1735-1780. DOI: 10.1162/neco.1997.9.8.1735.
  • Shonenkov A, Kuznetsov A, Dimitrov D, Shavrina T, Chesakov D, Maltseva A, Fenogenova A, Pavlov I, Emel-yanov A, Markov S, Bakshandaeva D, Shybaeva V, Chertok A. RuCLIP - new models and experiments: a technical report. arXiv Preprint. 2022. Source:
  • Radford A, Kim JW, Hallacy C, Ramesh A, Goh G, Agarwal S, Sastry G, Askell A, Mishkin P, Clark J, Krue-ger G. Learning transferable visual models from natural language supervision. Int Conf on Machine Learning 2021; 139: 8748-8763.
Еще
Статья научная