Bone mineral density (BMD) is a clinically critical indicator of osteoporosis, usually measured by dual-energy X-ray absorptiometry (DEXA). Due to the limited accessibility of DEXA machines and examinations, osteoporosis is often under-diagnosed and under-treated, leading to increased fragility fracture risks. Thus it is highly desirable to obtain BMDs with alternative cost-effective and more accessible medical imaging examinations such as X-ray plain films. In this work, we formulate the BMD estimation from plain hip X-ray images as a regression problem. Specifically, we propose a new semi-supervised self-training algorithm to train the BMD regression model using images coupled with DEXA measured BMDs and unlabeled images with pseudo BMDs. Pseudo BMDs are generated and refined iteratively for unlabeled images during self-training. We also present a novel adaptive triplet loss to improve the model's regression accuracy. On an in-house dataset of 1,090 images (819 unique patients), our BMD estimation method achieves a high Pearson correlation coefficient of 0.8805 to ground-truth BMDs. It offers good feasibility to use the more accessible and cheaper X-ray imaging for opportunistic osteoporosis screening.


翻译:骨骼骨质疏松症(BMD)是一种临床关键骨质疏松症指标,通常用双能X射线吸收仪(DEXA)进行测量。由于DEXA机器和检查的可及性有限,骨质疏松症往往被诊断不足和治疗不足,导致脆弱性骨折风险增加。因此,非常可取的做法是,通过诸如X射线普通电影等替代性的成本效益高、更易于获取的医疗成像检查(BMD)获得BMD。在这项工作中,我们从普通的X射线图像中制定BMD估计值,作为回归问题。具体地说,我们建议采用新的半监督自我监督自我培训算法,利用DEXA测量的BMD和假BMD的无标签图像来训练BMD回归模型。Peebodo BMDs是在自我培训期间生成和反复完善无标签图像的。我们还提出了一种新的适应性三重力三重力损失,以提高模型的回归准确性。关于1 090张照片的内部数据集(819个独特的病人),我们的BMD估计方法实现了高Pearson-imeximimimimation 0.805至0.8和高的试的甚低标准基图像。

0
下载
关闭预览

相关内容

DEXA会议是一个展示数据库、信息和知识系统最新研究活动的年度国际会议。DEXA提供了一个展示研究成果和审查该领域先进应用的论坛。会议及其相关的研讨会为开发人员、科学家和用户提供了广泛讨论数据库、信息和知识系统中的需求、问题和解决方案的机会。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/conf/dexa/
最新【深度生成模型】Deep Generative Models,104页ppt
专知会员服务
69+阅读 · 2020年10月24日
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
95+阅读 · 2020年5月31日
专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
9+阅读 · 2019年8月9日
TCN v2 + 3Dconv 运动信息
CreateAMind
4+阅读 · 2019年1月8日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
计算机类 | LICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年12月17日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
9+阅读 · 2021年3月3日
VIP会员
相关资讯
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
9+阅读 · 2019年8月9日
TCN v2 + 3Dconv 运动信息
CreateAMind
4+阅读 · 2019年1月8日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
计算机类 | LICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年12月17日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员