Histopathological Transfer Learning for Acute Lymphoblastic Leukemia Detection
Notice bibliographique
Résumé
The detection of Acute Lymphoblastic (or Lymphocytic) Leukemia (ALL) is being increasingly performed with the help of Computer Aided Diagnosis (CAD) systems based on Deep Learning (DL), that support the pathologists in performing their decision by analyzing the blood samples to determine the presence of lymphoblasts. When using DL, the limited dimensionality of ALL databases favors the use of transfer learning techniques to increase the accuracy in the detection, by considering Convolutional Neural Networks (CNN) pretrained on the general purpose ImageNet database. However, no method in the literature has yet considered the use of CNNs pretrained on histopathology databases to perform transfer learning for ALL detection. In fact, the majority of histopathology databases in the literature has either a small number of samples or limited ground truth labeling possibilities (e.g., only two possible classes), which hinders the effectiveness of training CNNs from scratch. In this paper, we propose the first method based on histopathological transfer learning for ALL detection, that trains a CNN on a histopathology database to classify tissue types, then performs a fine tuning on the ALL database to detect the presence of lymphoblasts. As histopathology database, we consider a multi-label dataset with a significantly higher number of samples and classes with respect to the literature, which enables CNNs to learn general features for histopathology image processing and hence allow to perform a more effective transfer learning, with respect to CNNs pretrained on ImageNet. We evaluate the methodology on a publicly-available ALL database and considering multiple CNNs, with results confirming the validity of our approach.
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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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».