[Clinical image identification of basal cell carcinoma and pigmented nevi based on convolutional neural network].
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: To construct an intelligent assistant diagnosis model based on the clinical images of basal cell carcinoma (BCC) and pigmented nevi in Chinese by using the advanced convolutional neural network (CNN). Methods: Based on the Xiangya Medical Big Data Platform, we constructed a large-scale clinical image dataset of skin diseases according to Chinese ethnicity and the Xiangya Skin Disease Dataset. We evaluated the performance of 5 mainstream CNN models (ResNet50, InceptionV3, InceptionResNetV2, DenseNet121, and Xception) on a subset of BCC and pigmented nevi of this dataset. We also analyzed the basis of the diagnosis results in the form of heatmaps. We compared the optimal CNN classification model with 30 professional dermatologists. Results: The Xiangya Skin Disease Dataset contains 150 223 clinical images with lesion annotations, covering 543 skin diseases, and each image in the dataset contains support for pathological gold standards and the patient's overall medical history. On the test set of 349 BCC and 497 pigmented nevi, the optimal CNN model was Xception, and its classification accuracy can reach 93.5%, of which the area under curve (AUC) values were 0.974 and 0.969, respectively. The results of the heatmap showed that the CNN model can indeed learn the characteristics associated with disease identification. The ability of the Xception model to identify clinical images of BCC and Nevi was basically comparable to that of professional dermatologists. Conclusion: This study is the first assistant diagnosis study for skin tumor based on Chinese ethnic clinical dataset. It proves that CNN model has the ability to distinguish between Chinese ethnicity's BCC and Nevi, and lays a solid foundation for the following application of artificial intelligence in the diagnosis and treatment for skin tumors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».