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Enregistrement W4393333906 · doi:10.1016/j.bspc.2024.106255

Gan-based data augmentation to improve breast ultrasound and mammography mass classification

2024· article· en· W4393333906 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.

Notice bibliographique

RevueBiomedical Signal Processing and Control · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAI in cancer detection
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMammographyComputer scienceUltrasoundBreast ultrasoundMedicineArtificial intelligenceBreast cancerMedical physicsRadiologyInternal medicineCancer

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Data imbalance is a common problem in breast cancer diagnosis, to address this challenge, the research explores the use of Generative Adversarial Networks (GANs) to generate synthetic medical data. Various GAN methods, including Wasserstein GAN with Gradient Penalty (WGAN-GP), Cycle GAN, Conditional GAN, and Spectral Normalization GAN (SNGAN), were tested for data augmentation in breast regions of interest (ROIs) using mammography and ultrasound databases. The study employed real, synthetic, and hybrid ROIs (128x128 pixels) to train a Resnet network for classifying as benign (B) or malignant (M) classes. The quality and diversity of the synthetic data were assessed using several metrics: Fréchet Inception Distance (FID), Kernel Inception Distance (KID), Structural Similarity Index (SSIM), Multi-Scale SSIM (MS-SSIM), Blind Reference Image Spatial Quality Evaluator (BRISQUE), Naturalness Image Quality Evaluator (NIQE), and Perception-based Image Quality Evaluator (PIQE).Results revealed that the SNGAN model (FID = 52.89) was most effective for augmenting mammography data, while CGAN (FID = 116.03) excelled with ultrasound data. Cycle GAN and WGAN-GP, though demonstrating lower KID values, did not perform better than SNGAN and CGAN. The lower average MS-SSIM values suggested that SNGAN and CGAN produced a high diversity of synthetic images. However, lower SSIM, BRISQUE, NIQE, and PIQE values indicated poor quality in both real and synthetic images. Classification results showed high accuracy without data augmentation in both US (93.1 %B/94.9 %M) and mammography (80.9 %B/76.9 %M). The research concludes that preprocessing and characterizing ROIs by abnormality type is crucial to generate diverse synthetic data and improve accuracy in the classification process using combined GANs and CNN models.

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)0,000
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: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,993
Score d'incertitude au seuil0,648

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
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 savante0,0010,000
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 Opus0,015
Tête enseignante GPT0,267
Écart entre enseignants0,252 · 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