Napasulong na mga Pamamaraan sa Paggawa
Patiunang Pagproseso ng Larawan Para sa Pagtuklas at Pag - uuri sa mga Masahing Balat sa Dermatolohiya
Table of Contents
Introduksiyon
Sa mga nakaraang taon, malaki ang isinulong ng mga pagsulong sa pagpoproseso ng imahe sa pag-aanalisa at pag-uuri ng mga lesyon ng balat sa dermatolohiya.Ang mga teknolohiyang ito ay tumutulong sa mga dermatologo sa pagsusuri ng mga kondisyong tulad ng melanoma, basal cell carcinoma, at iba pang mga abnormalidad sa balat na may mas tumpak at hindi nagbabago.Ang mga tradisyonal na paraan ng pagsuri ay umaasa sa pagsusuri ng paningin at hitopathological biopsy, mga pamamaraan ng pagpoproseso ng imahe ay nagbibigay ng isang hindi-invasive, advasive, at advandicaneous refer.Ang artikulong ito ay tumutuon sa mga pangunahing pamamaraan, pagkatuto ng mga modelo ng makina, hamon, at mga direksiyon sa hinaharap ng pagsusuri ng mga eksiyon sa mga eksiyon sa eksiyon ng eksiyon.
Ang Papel ng Pagproseso ng Larawan sa Dermatolohiya
Ang mga Dermatologo ay matagal nang umaasa sa dermatikal na pagsusuring derimoscopy at hubad-mata upang matukoy ang kahina-hinayang mga lesyon. Gayunpaman, kahit ang mga makaranasang clinician ay maaaring humarap sa pagiging hindi maaaring bigyang kahulugan, lalo na kapag nakikilala ang pagkakaiba sa pagitan ng mga hindi kaayaaya at malignant na mga lesyon.Ang pagpoproseso ng imahe ay nagbibigay ng sistematikong pamamaraan upang mapain ang kalidad ng imahe, pagbubukod ng mga rehiyon ng interes, at pagkuha ng mga katangiang qualitibotibo na sumusuporta sa mga desisyon na pang-ekspeksiyon.
Ang kahalagahan ng pagpoproseso ng larawan ay nagiging maliwanag kapag isinasaalang-alang ang sukatan ng kanser sa balat sa buong mundo.Ayon sa World Health Organization, ang melanoma ay isa sa pinaka-karaniwang kanser, at ang maagang pag-aaklas ay lubhang nagpapabuti sa bilang ng mga nakaligtas.Ang automated image analysis ay makatutulong sa screen ng malalaking populasyon, presitibong mataas na mga kaso, at binabawasan ang pabigat sa mga sistemang healthcare. bukod dito, ito ay nakakatulong sa mga serbisyong teledermatolohiya, na na na na nagpapahintulot sa mga pasyente sa mga liblib na lugar na mga lugar na makatanggap ng mga pagsusuring pang-emerkadesis ng mga kriminasyon.
Mga Pamamaraan sa Pagproseso ng Larawan ng Kore
Pag - aayos ng Larawan at Pag - aayos
Ang mga larawang Raw dermoscopic ay kadalasang dumaranas ng mga artifact gaya ng buhok, bula, hindi pantay na kaliwanagan, at mga pagkakaiba-iba ng kulay. Ang mga pamamaraang preprocessing ay nilalapat sa normalisasyon at pagpapabuti ng mga imahe na ito at pagpapabuti ng mga kasunod na pagsusuri. Ang mga karaniwang paraan ay kinabibilangan ng pag-aayos ng kulay na algorithms (e.g., Gray World, Shades of Gray), ang pagkakaiba ay ipinapakita upang dagdagan ang katumpakan ng sekwensiya at ang mga modelong klasipikasyon o pag-bagay na pag-bagay, at pag-ayos ng mga kondisyong pang-in sa pamamagitan ng pag-ayos ng mga aparatong pang-panliksing pang-panliksiyon.
Pagpapautang
Ang segmentasyon ay tumutukoy sa proseso ng pagbubukod ng lesyon ng balat mula sa nakapaligid na malusog na tisyu. tumpak na seleksiyon. hudikaturang seleksiyon Ang mga pook na pinagkunan ng mga bahagi ay tumutukoy sa mga pamamaraang tradisyunal na seleksiyon ay kinabibilangan ng pagsisimula, pag-aanalisa ng gilid, aktibong mga hugis (snakes), at rehiyon-pag-unlad. mas kamakailan, malalim na mga arkitektura sa pagkatuto tulad ng U-Net at Masel R-CNNN ay nagkamit ng mga resultang estado-of-the-art, partikular na kapag sinanay sa mga pampublikong datos tulad ng ISICInternational Sking Colation) na production na limitasyon ng advancesclection, adcleclecleclecleclecleclecleclects, at mga salik na may adctory na adcleclectory, at mga resulta ng productory.
Pag - aalis ng Katangian
Minsang mahati ang isang lesyon, ang mga katangiang naglalarawan ng mga katangiang nakikita nito ay kinakalkula. Ang mga ito ay maaaring ipangkat sa mga katangiang hugis (asymmetriya, hangganang iregularidad, diyametro), mga katangiang kulay (mean RGB, pagkakaiba-iba ng kulay, pagkakaroon ng maraming kulay), at mga katangiang pang-espasyo (contrast, entropy, Haralick features). Ang mga katangiang pang-edulay na tampok ay pangunahing na na naimpluwnytipika ng malalim na pagkatuto, na kusang nag-aaral ng mga representasyon mula sa mga datos na pix. Gayunpaman, ang isang tampok na tulay sa pagitan ng mga tradisyonal na kompyuteriko at mga katangiang pang-isip na mga katangiang pang-isip na pang-isip na pang-matikang pang-matipikong mga katangiang pang-isip na pang-isip na pang-isipan, na pang-isip na pang-isip ng mga katangiang pang-isip ng mga katangiang pang-isip na pang-isip na pang-isip na pang-isip na pang-isip na pang-
Pagkatuto sa mga Makina at ang Matinding Pagkatuto Para sa Klase
Mga Neural Network na Pangkompyuter
Ang pagpapatibay ng mga convolutional neural network (CNNs) ay nagbago ng klasipikasyon ng balat.Ang mga CNN ay dinisenyo upang awtomatikong pag-aralan ang mga spinial hierarchies ng mga katangian, mula sa mga gilid at mga striktura hanggang sa komplikadong mga lession morpologies.[naman] Mga hindi pa nasusuring arkitektura tulad ng ResNet, Inception, and refixNet ay mainam na-tuld sa depindence na election datasets at nakamit ang katumpakang katulad ng ENONONOF.[T] Ang isang ential na ST ay maaaring ipakita ng isang ST.[TC.[TC.[T] Ang mga dalubhasa ay nagpakita ng isang entialC.[TC.[TC.[TC.[TC.
Transformer-Based Models
Sa nakaraang ilang mga taon, ang mga transpormasyon sa paningin ay lumitaw bilang isang alternatibo sa mga CNN para sa klasipikasyon ng imahe. ang mga transpormasyon ay gumagamit ng mga mekanismo ng self-atition upang bihagin ang mga global dependencies sa ibayo ng imahe, na maaaring maging kapakipakinabang sa pagkilala ng mga iregular na mga lession pattern. Bagaman ang mga ito ay nangangailangan ng mas malaking dami ng mga klasipikasyong pang-e Transformers na kamakailan tulad ng Data-dience Transformers (DINT) at Swin Transformers ay nagpakita ng kompetensiya sa mga lection stentmark. Ang mga stallmark. Ang mga kamakailang encrender na nag-iba sa mga transpormasyon ay ang mga transpormasyon ay ang mga transpormasyon na nag-iba sa mga transpormasyong hybrid na saklaw ng mga transpormasyon ay isang aktibong ential na area ay isang entrctor na may layuning pang-dibid na ential na ential na ent.
Pagsasanay sa mga Estratehiya at Akumento ng Data
Ang pagsasanay ng malalim na pag-aaral ng mga modelo para sa lesyong klasipikasyon ng balat ay nangangailangan ng malaki, sari-sari, at mahusay na mga dataset. Ang mga pampublikong datos gaya ng HAM10000, ISIC Archive, at PH2 ay nagbibigay ng libo-libong imahe, ngunit ang hindi balanseng klase (benign lesyons na mas marami pa sa mga malignant) ay isang patuloy na hamon gaya ng pag-ikot, mga pamamaraang katulad ng labis na pag-samp, mga tungkuling pang-bigat, at semi-superiorvised leargend movementation na mga presence na may karagdagang mga adyture na mga stabiling stabilidad at ad. Ang mga ad.
Pagtatagumpay sa Mahahalagang Hamon
Dibersidad ng Data at Bigas
Ang isa sa pinakamahalagang balakid sa pagkakaroon ng maaasahang mga lesyon sa balat ay ang kawalan ng iba't ibang uri, kinatawang datos. Karamihan sa mga nakuhang dataset sa publiko ay nagmula sa espesipikong mga heograpikong rehiyon at populasyon ng pasyente, na kadalasang may limitadong pagkakaiba ng tono ng balat.Ang mga modelong sinanay na pangunahin sa mga mas magaan na uri ng balat ay maaaring hindi gaanong makagawa sa mas madilim na balat, kung saan ang pagkakaiba at mga visual craves ay iba iba iba. Ang mga pagsisikap tulad ng ISIC 2020 Challenge at ang HAM100 dataset ay nagsimula upang matugunan ang ganitong mga impormasyon, ngunit ang mas maraming mga data ay mahalaga rin ang mga mananaliksik.
Ang Pagiging Maunawain at Mapaliwanag
Para sa mga klinikal na pagpopondo, ang mga dermatologo ay kailangang makaunawa kung bakit ang isang algorithm classific a lesion as malignant o benign. malalim na mga modelo sa pagkatuto ay kadalasang itinuturing na mga itim na kahon, na humahadlang sa pagtitiwala at pag-aampon. Ang pagpapaliwanag ng mga teknik na pang-ebolusyon, kabilang ang mga mapang pang-internasyunal, Grad-CAME, at LIME, ay nagtatampok kung aling mga bahagi ng isang imahe ang na na nakaimpluwensiya sa prediksiyon.Ang pagbibigay ng mga visual na pagpapaliwanag ay makatutulong sa mga klinikansiyal na pang-isip na mga modelo.
Pag - aalis at Pag - aalis ng Ekwasyon sa Pag - opera
Sa kabila ng mataas na katumpakan sa mga pag-aayos ng laboratoryo, maraming mga modelo ang hindi nakapag-iisa kapag na-set sa real-world clinical environments. Variations in lighting, camera quality, at pasyente positioning ay maaaring magpababa ng performance.Ang Rigrous panlabas na feal aftation sa independiyenteng datas mula sa iba't ibang institusyon at pagkakamit ng mga aparato ay mahalaga.Ang mga prospectitution na naghahambing ng AI-assistated na diyagnosis laban sa pamantayang pangangalaga ay kinakailangan upang masukat ang aktuwal na epektong klinikal. Ang Food and Drug Administration (FDA) ay nag-i-i-infli-inture, ngunit ang mga sured upang mapanatili ang mga ahensiyal na pag-intiba sa pag-int-asscrehetibo sa mga kasangkapang pang-asscleksiyon sa pag-assclection.
Mga Tagubilin at Nag - uugatg mga Kalakaran sa Hinaharap
May Bahaging Imik at Teelermatolohiya
Ang integrateting image processing algorithms in smartphone applications at handseted dermoscopy devices ay nagbubukas ng mga bagong posibilidad para sa punto-of-care screening. Ang mga pasyente ay maaaring kumuha ng mga imahe ng kanilang sariling mga lesyon at tumanggap ng mga preliminary cussions, habang ang mga dermatologist ay maaaring magrepaso ng mga imahe sa remote. ang mga telesermatolohiyang plataporma ay makababawas sa oras ng paghihintay at mapabuti ang pag-access sa mga espesyalistang pangangalaga, lalo na nasa ilalim ng mga rehiyong underservised na servised.[T][T][T] Ang mga pagpapabuti sa mga pagbabago sa mobile camera sensor at mga Philippines'tyeducellology ay marainments'typtions't.[T.[T.
Mga Pamamaraan sa Pag - aayos ng Maraming Uri
Ang pagkokokodigo ng larawan-based na analisis lamang ay maaaring hindi makahuli ng lahat ng mga kaugnay na impormasyong klinikal. ang pagkokokodigo ng mga larawang de-mokoscopic sa pasyenteng metadata (edad, lesyong kasaysayan, mga salik na pang-ekonomiks) at iba pang mga insepsiyon modalidad na modalidad (e.g., repleksiyongnitasyong confocal confocustectectic microscopic, optical comploidence tomography) ay maaaring mapahusay ang pag-spekweektrikoko ng diyagnosis sa panahon.Ang mga modelong malalim na pagkatuto ay nagbibigay ng mga spektipikong mga modelong pagkatuto na nagbibigay ng mga ektibidad na pag-pag-pag-pag-pag-unawasyon hinggil sa mga ektibo sa mga ektib ng mga impormasyon tungkol sa mga ke sa mga kesistib na nagbibigay ng mga ke sa mga ektib na mga ke sa mga ke sa mga ke sa mga eksiyon sa
Pagsasaayos
Ang pagsulong sa pagpoproseso ng larawan, na pinapatakbo ng pagkatuto at malalim na pagkatuto ng makina, ay muling nagpapabago sa tanawin ng dermatolohikal na pagsusuri. Habang ang mga hamon gaya ng pagkiling sa dataset, pagbibigay - kahulugan, at klinikal na pagbibigay ng katibayan, patuloy na pagsasaliksik at teknolohikal na pagbabago ay patuloy na nagtutulak sa larangan. Habang ang mga kasangkapang ito ay nagiging mas madaling maiugnay sa nabibitbit na mga kagamitan at mga workings, sila'y may bisa para sa patiunang pagtuklas, patuloy na pagsasaliksik at pagsulong ng mga teknolohiya sa larangan, ang mga ito ay kailangang gumawa ng mga serialbiologist at mag - araw - araw - araw - araw na pagsusuri, at mag - araw na pagsusuri sa mga teknolohiyang ito.
Para sa komprehensibong review ng mga pamamaraang segmentasyon sa pagsusuring seleksyon ng balat, tumutukoy sa artikulong ito tungkol sa PubMed Central.