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Enregistrement W4212905562 · doi:10.1038/s41598-022-06726-2

Artificial intelligence enabled automated diagnosis and grading of ulcerative colitis endoscopy images

2022· article· en· W4212905562 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueColorectal Cancer Screening and Detection
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesCanadian Institutes of Health ResearchAlberta InnovatesAlberta Machine Intelligence InstituteUniversity of AlbertaNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaAlberta Health ServicesGovernment of AlbertaCanadian Institute for Advanced Research
Mots-clésArtificial intelligenceHyperparameterConvolutional neural networkGrading (engineering)Computer scienceColonoscopyUlcerative colitisArtificial neural networkClass (philosophy)Pattern recognition (psychology)Machine learningColorectal cancerMedicinePathologyCancerDiseaseInternal medicine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Endoscopic evaluation to reliably grade disease activity, detect complications including cancer and verification of mucosal healing are paramount in the care of patients with ulcerative colitis (UC); but this evaluation is hampered by substantial intra- and interobserver variability. Recently, artificial intelligence methodologies have been proposed to facilitate more objective, reproducible endoscopic assessment. In a first step, we compared how well several deep learning convolutional neural network architectures (CNNs) applied to a diverse subset of 8000 labeled endoscopic still images derived from HyperKvasir, the largest multi-class image and video dataset from the gastrointestinal tract available today. The HyperKvasir dataset includes 110,079 images and 374 videos and could (1) accurately distinguish UC from non-UC pathologies, and (2) inform the Mayo score of endoscopic disease severity. We grouped 851 UC images labeled with a Mayo score of 0-3, into an inactive/mild (236) and moderate/severe (604) dichotomy. Weights were initialized with ImageNet, and Grid Search was used to identify the best hyperparameters using fivefold cross-validation. The best accuracy (87.50%) and Area Under the Curve (AUC) (0.90) was achieved using the DenseNet121 architecture, compared to 72.02% and 0.50 by predicting the majority class ('no skill' model). Finally, we used Gradient-weighted Class Activation Maps (Grad-CAM) to improve visual interpretation of the model and take an explainable artificial intelligence approach (XAI).

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,542
Score d'incertitude au seuil0,365

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,028
Tête enseignante GPT0,301
Écart entre enseignants0,273 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle