Prostate cancer (PCa) is one of the leading causes of death for men worldwide. Multi-parametric magnetic resonance (mpMR) imaging has emerged as a non-invasive diagnostic tool for detecting and localising prostate tumours by specialised radiologists. These radiological examinations, for example, for differentiating malignant lesions from benign prostatic hyperplasia in transition zones and for defining the boundaries of clinically significant cancer, remain challenging and highly skill-and-experience-dependent. We first investigate experimental results in developing object detection neural networks that are trained to predict the radiological assessment, using these high-variance labels. We further argue that such a computer-assisted diagnosis (CAD) system needs to have the ability to control the false-positive rate (FPR) or false-negative rate (FNR), in order to be usefully deployed in a clinical workflow, informing clinical decisions without further human intervention. This work proposes a novel PCa detection network that incorporates a lesion-level cost-sensitive loss and an additional slice-level loss based on a lesion-to-slice mapping function, to manage the lesion- and slice-level costs, respectively. Our experiments based on 290 clinical patients concludes that 1) The lesion-level FNR was effectively reduced from 0.19 to 0.10 and the lesion-level FPR was reduced from 1.03 to 0.66 by changing the lesion-level cost; 2) The slice-level FNR was reduced from 0.19 to 0.00 by taking into account the slice-level cost; (3) Both lesion-level and slice-level FNRs were reduced with lower FP/FPR by changing the lesion-level or slice-level costs, compared with post-training threshold adjustment using networks without the proposed cost-aware training.


翻译:高偏差标记的多参数磁共振成像作为非侵入性诊断工具,由专门的放射科医生检测和定位前列腺肿瘤。这些放射检查,例如,将恶性损伤与过渡地区的良性先发性高病分辨,以及确定临床重大癌症的界限,仍然是具有挑战性和高度技能和经验依赖性。我们首先调查开发物体探测神经网络的实验结果,这些网络经过培训,利用这些高逆差标签来预测辐射评估。我们进一步认为,这种计算机辅助诊断系统需要有能力控制假阳性率(FPR)或假阴性率(FNR),以便在临床工作流程中有效部署,为临床决策提供信息,而无需人类进一步干预。这项工作提议建立一个新型的PCA检测网络,纳入对损耗程度敏感的损失,以及根据0至偏差测值测算而增加的切分位值。我们从零比值水平开始的0.19级的临床成本水平调整,从基数到基数水平的FRLF1,分别通过不断降低成本水平。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
【TED】什么让我们生病
英语演讲视频每日一推
7+阅读 · 2019年1月23日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
笔记 | Deep active learning for named entity recognition
黑龙江大学自然语言处理实验室
24+阅读 · 2018年5月27日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
11+阅读 · 2018年3月15日
动手写机器学习算法:异常检测 Anomaly Detection
七月在线实验室
11+阅读 · 2017年12月8日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
W-net: Bridged U-net for 2D Medical Image Segmentation
Arxiv
19+阅读 · 2018年7月12日
Arxiv
4+阅读 · 2018年6月1日
VIP会员
相关VIP内容
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
【TED】什么让我们生病
英语演讲视频每日一推
7+阅读 · 2019年1月23日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
笔记 | Deep active learning for named entity recognition
黑龙江大学自然语言处理实验室
24+阅读 · 2018年5月27日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
11+阅读 · 2018年3月15日
动手写机器学习算法:异常检测 Anomaly Detection
七月在线实验室
11+阅读 · 2017年12月8日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员