A Dual-Discriminator Fourier Acquisitive GAN for Generating Retinal Optical Coherence Tomography Images
Notice bibliographique
Résumé
Optical coherence tomography (OCT) images are widely used for clinical examination of the retina. Automatic deep learning-based methods have been developed to classify normal and pathological OCT images. However, lack of the big enough training data reduces the performance of these models. Synthesis of data using generative adversarial networks (GANs) is already known as an efficient alternative to increase the amount of the training data. However, the recent works show that despite high structural similarity between synthetic data and the real images, a considerable distortion is observed in frequency domain. Here, we propose a dual discriminator Fourier acquisitive GAN (DDFA-GAN) to generate more realistic OCT images with considering the Fourier domain similarity in structural design of the GAN. By applying two discriminators, the proposed DDFA-GAN is jointly trained with the Fourier and spatial details of the images and is proven to be feasible with a limited number of training data. Results are compared with popular GANs, namely, DCGAN, WGAN-GP, and LS-GAN. In comparison, Fréchet inception distance (FID) score of 51.30, and Multi Scale Structural Similarity Index Measure (MS-SSIM) of 0.19 indicate superiority of the proposed method in producing images resembling the same quality, discriminative features, and diversity, as the real normal and Diabetic Macular Edema (DME) OCT images. The statistical comparison illustrates this similarity in the spatial and frequency domains, as well. Overall, DDFA-GAN generates realistic OCT images to meet requirements of the training data in automatic deep learning-based methods, used for clinical examination of the retina, and to improve the accuracy of the subsequent measurements.
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 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 ».