A Comparative Study of U-Net Topologies for Background Removal in Histopathology Images
Notice bibliographique
Résumé
During the last decade, the digitization of pathology has gained considerable momentum. Digital pathology offers many advantages including more efficient workflows, easier collaboration as well as a powerful venue for telepathology. At the same time, applying Computer-Aided Diagnosis (CAD) on Whole Slide Images (WSIs) has received substantial attention as a direct result of the digitization. The first step in any image analysis is to extract the tissue. Hence, background removal is an essential prerequisite for efficient and accurate results for many algorithms. In spite of the obvious discrimination for human operator, the identification of tissue regions in WSIs could be challenging for computers mainly due to the existence of color variations and artifacts. Moreover, some cases such as alveolar tissue types, fatty tissues, and tissues with poor staining are difficult to detect. In this paper, we perform experiments on U-Net architecture with different network backbones (different topologies) to remove the background as well as artifacts from WSIs in order to extract the tissue regions. We compare a wide range of backbone networks including MobileNet, VGG16, EfficientNet-B3, ResNet50, ResNext101 and DenseNet121. We trained and evaluated the network on a manually labeled subset of The Cancer Genome Atlas (TCGA) Dataset. EfficientNet-B3 and MobileNet by almost 99% sensitivity and specificity reached the best results.
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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 | 0,003 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».