Weakly Supervised Intracranial Hemorrhage Segmentation using Head-Wise Gradient-Infused Self-Attention Maps from a Swin Transformer in Categorical Learning
Notice bibliographique
Résumé
Intracranial hemorrhage (ICH) is a life-threatening medical emergency that requires timely and accurate diagnosis for effective treatment and improved patient survival rates. While deep learning techniques have emerged as the leading approach for medical image analysis and processing, the most commonly employed supervised learning often requires large, high-quality annotated datasets that can be costly to obtain, particularly for pixel/voxel-wise image segmentation. To address this challenge and facilitate ICH treatment decisions, we introduce a novel weakly supervised method for ICH segmentation, utilizing a Swin transformer trained on an ICH classification task with categorical labels. Our approach leverages a hierarchical combination of head-wise gradient-infused self-attention maps to generate accurate image segmentation. Additionally, we conducted an exploratory study on different learning strategies and showed that binary ICH classification has a more positive impact on self-attention maps compared to full ICH subtyping. With a mean Dice score of 0.44, our technique achieved similar ICH segmentation performance as the popular U-Net and Swin-UNETR models with full supervision and outperformed a similar weakly supervised approach using GradCAM, demonstrating the excellent potential of the proposed framework in challenging medical image segmentation tasks. Our code is available at https://github.com/HealthX-Lab/HGI-SAM
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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».