基于多示例学习的钼靶图像BI-RADS分类方法

作者:张亦栩; 于立新; 郝强*
来源:中国医学计算机成像杂志, 2023, 29(02): 148-154.
DOI:10.19627/j.cnki.cn31-1700/th.2023.02.009

摘要

目的:基于深度学习的乳腺X线图像分类模型对于所得出的决策无法给出诊断依据。本文旨在保证模型分类精度的同时,改善模型的可解释性。方法:基于多示例学习,提出一种弱监督病灶分类和定位方法,以应用于乳腺X线图像的乳腺影像报告和数据系统(BI-RADS)分级任务。为了解决传统多示例学习只能应用于二元分类任务的问题,本文利用了BI-RADS分类的有序性,引入了新的样本标签、训练方法和输出判断方法。结果:公开数据集INbreast上的实验结果表明,在使用相同的特征提取网络下,所提出的方法在分类准确性上相较传统方法提升了2.91%。模型在病灶检出上的准确率达到83.49%,真阳性率达到75.87%,具有一定的病灶定位能力。结论:在不借助病灶轮廓数据或是位置数据进行训练的情况下,所提出的深度学习模型可以展示出每一个可能存在的病变区域及其BI-RADS分类,具有较好的应用场景。

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