A 3D Probabilistic Deep Learning System for Detection and Diagnosis of Lung Cancer Using Low-Dose CT Scans

计算机科学 卷积神经网络 人工智能 结核(地质) 深度学习 恶性肿瘤 肺癌筛查 肺癌 概率逻辑 机器学习 模式识别(心理学) 医学 病理 生物 古生物学
作者
Onur Özdemir,Rebecca L. Russell,Andrew A. Berlin
出处
期刊:IEEE Transactions on Medical Imaging [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:39 (5): 1419-1429 被引量:196
标识
DOI:10.1109/tmi.2019.2947595
摘要

We introduce a new computer aided detection and diagnosis system for lung cancer screening with low-dose CT scans that produces meaningful probability assessments. Our system is based entirely on 3D convolutional neural networks and achieves state-of-the-art performance for both lung nodule detection and malignancy classification tasks on the publicly available LUNA16 and Kaggle Data Science Bowl challenges. While nodule detection systems are typically designed and optimized on their own, we find that it is important to consider the coupling between detection and diagnosis components. Exploiting this coupling allows us to develop an end-to-end system that has higher and more robust performance and eliminates the need for a nodule detection false positive reduction stage. Furthermore, we characterize model uncertainty in our deep learning systems, a first for lung CT analysis, and show that we can use this to provide well-calibrated classification probabilities for both nodule detection and patient malignancy diagnosis. These calibrated probabilities informed by model uncertainty can be used for subsequent risk-based decision making towards diagnostic interventions or disease treatments, as we demonstrate using a probability-based patient referral strategy to further improve our results.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
1秒前
陈祥发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
别封我了行吗完成签到,获得积分10
1秒前
子非鱼完成签到 ,获得积分10
2秒前
杨某发布了新的文献求助10
2秒前
宓不评完成签到 ,获得积分10
2秒前
ycjfs1995完成签到,获得积分10
3秒前
怕孤单的易形完成签到,获得积分10
3秒前
易楠完成签到,获得积分10
4秒前
彭于晏应助小宝采纳,获得10
4秒前
大壳发布了新的文献求助10
4秒前
思源应助qifunongsuo1213采纳,获得10
4秒前
4秒前
陈尹蓝发布了新的文献求助10
4秒前
芒果味猕猴桃完成签到,获得积分10
5秒前
小蘑菇应助加肥狗采纳,获得10
6秒前
cheer发布了新的文献求助10
6秒前
rachel发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
半个有趣完成签到,获得积分10
7秒前
SCINEXUS应助皮卡丘不吃饭采纳,获得30
7秒前
可靠豌豆发布了新的文献求助10
8秒前
顺顺尼完成签到,获得积分10
8秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
徐老师完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
丰知然应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
清秀寻菱完成签到,获得积分10
9秒前
ycjfs1995发布了新的文献求助10
9秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
丰知然应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
丰知然应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
Impiego dell’associazione acetazolamide/pentossifillina nel trattamento dell’ipoacusia improvvisa idiopatica in pazienti affetti da glaucoma cronico 900
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
錢鍾書楊絳親友書札 600
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3295048
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2931132
关于积分的说明 8450429
捐赠科研通 2603659
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1421217
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 660854
邀请新用户注册赠送积分活动 643708