A Novel Convolutional Neural Network for the Diagnosis and Classification of Rosacea: Usability Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Rosacea is a chronic inflammatory disease with variable clinical presentations, including transient flushing, fixed erythema, papules, pustules, and phymatous changes on the central face. Owing to the diversity in the clinical manifestations of rosacea, the lack of objective biochemical examinations, and nonspecificity in histopathological findings, accurate identification of rosacea is a big challenge. Artificial intelligence has emerged as a potential tool in the identification and evaluation of some skin diseases such as melanoma, basal cell carcinoma, and psoriasis. OBJECTIVE: The objective of our study was to utilize a convolutional neural network (CNN) to differentiate the clinical photos of patients with rosacea (taken from 3 different angles) from those of patients with other skin diseases such as acne, seborrheic dermatitis, and eczema that could be easily confused with rosacea. METHODS: In this study, 24,736 photos comprising of 18,647 photos of patients with rosacea and 6089 photos of patients with other skin diseases such as acne, facial seborrheic dermatitis, and eczema were included and analyzed by our CNN model based on ResNet-50. RESULTS: The CNN in our study achieved an overall accuracy and precision of 0.914 and 0.898, with an area under the receiver operating characteristic curve of 0.972 for the detection of rosacea. The accuracy of classifying 3 subtypes of rosacea, that is, erythematotelangiectatic rosacea, papulopustular rosacea, and phymatous rosacea was 83.9%, 74.3%, and 80.0%, respectively. Moreover, the accuracy and precision of our CNN to distinguish rosacea from acne reached 0.931 and 0.893, respectively. For the differentiation between rosacea, seborrheic dermatitis, and eczema, the overall accuracy of our CNN was 0.757 and the precision was 0.667. Finally, by comparing the CNN diagnosis with the diagnoses by dermatologists of different expertise levels, we found that our CNN system is capable of identifying rosacea with a performance superior to that of resident doctors or attending physicians and comparable to that of experienced dermatologists. CONCLUSIONS: The findings of our study showed that by assessing clinical images, the CNN system in our study could identify rosacea with accuracy and precision comparable to that of an experienced dermatologist.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».