A Prototype Machine Learning Pipeline for Assessing and Tracking Keloid Scars
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Dysregulated wound healing, marked by excessive collagen deposition, is the hallmark to keloid scar formation. Current methods for assessing keloids in clinical settings rely heavily on subjective measures, which are prone to interrater variability. This study introduces a machine learning (ML) pipeline prototype, designed to automate the detection, measurement, and colour analysis of keloid scars. Using a convolutional neural network (CNN), the pipeline segments keloid lesions from 2D images, applies fiducial markers for accurate size measurement, and utilizes K-Means clustering for colorimetry analysis. The CNN achieved a classification accuracy of 98% on a small test dataset. Segmentation was further refined using binary masks and contour-based detection. Colorimetry analysis revealed heterogeneity in pigmentation across keloid lesions, was varied by patient skin type, and tracked changes over time. The pipeline was validated on patients over a 5–6-month period, accurately detecting changes in keloid size and colour. While the algorithm was highly effective in most cases, challenges were noted in patients with nascent keloid or those with dark skin tones where the contrast between keloid and skin was insufficient for accurate segmentation. Additionally, early-stage keloid detection showed inconsistencies in defining lesion boundaries, particularly when keloids expanded rapidly. Despite these limitations, the ML pipeline presents a promising tool for objective keloid assessment, offering a practical, accessible, and accurate alternative to current clinical practices.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| 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) | 0,007 | 0,004 |
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 ».