RANDGAN: Randomized generative adversarial network for detection of COVID-19 in chest X-ray
Notice bibliographique
Résumé
COVID-19 spread across the globe at an immense rate and has left healthcare systems incapacitated to diagnose and test patients at the needed rate. Studies have shown promising results for detection of COVID-19 from viral bacterial pneumonia in chest X-rays. Automation of COVID-19 testing using medical images can speed up the testing process of patients where health care systems lack sufficient numbers of the reverse-transcription polymerase chain reaction tests. Supervised deep learning models such as convolutional neural networks need enough labeled data for all classes to correctly learn the task of detection. Gathering labeled data is a cumbersome task and requires time and resources which could further strain health care systems and radiologists at the early stages of a pandemic such as COVID-19. In this study, we propose a randomized generative adversarial network (RANDGAN) that detects images of an unknown class (COVID-19) from known and labelled classes (Normal and Viral Pneumonia) without the need for labels and training data from the unknown class of images (COVID-19). We used the largest publicly available COVID-19 chest X-ray dataset, COVIDx, which is comprised of Normal, Pneumonia, and COVID-19 images from multiple public databases. In this work, we use transfer learning to segment the lungs in the COVIDx dataset. Next, we show why segmentation of the region of interest (lungs) is vital to correctly learn the task of classification, specifically in datasets that contain images from different resources as it is the case for the COVIDx dataset. Finally, we show improved results in detection of COVID-19 cases using our generative model (RANDGAN) compared to conventional generative adversarial networks for anomaly detection in medical images, improving the area under the ROC curve from 0.71 to 0.77.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| 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 ».