Enhanced deep residual network for bone classification and abnormality detection

异常 过度拟合 人工智能 卷积神经网络 医学诊断 异常检测 接收机工作特性 假阳性悖论 模式识别(心理学) 卡帕 计算机科学 医学 放射科 人工神经网络 数学 机器学习 精神科 几何学
作者
Jun Yao,Zhilin Guo,Wei Yu
出处
期刊:Medical Physics [Wiley]
卷期号:49 (11): 6914-6929 被引量:4
标识
DOI:10.1002/mp.15966
摘要

A two-stage deep learning framework for bone classification and abnormality detection is proposed based on X-rays. The primary focus is on improving the speed of orthopedic disease diagnosis and helping physicians reduce the probability of false diagnoses.The method is based on two stages. In the first stage, one classifier with ResNeXt50 as the backbone is used to classify bones to eliminate the effect of bone type differences on abnormality detection. In the second stage, seven anomaly detectors are trained based on each type of training data. The seven detectors tested the seven results of the first stage, respectively. Pretrained models, data augmentation, focal loss, label smoothing loss, LR-attenuation and early stopping are used to improve performance and reduce the risk of overfitting.Experiments are based on the largest dataset for bone abnormality detection, MURA. In the first stage for bone classification, we got an accuracy of 96.69%, a sensitivity of 96.69%, a specificity of 99.46%, and an F1 score of 96.42%. In the second stage for abnormality detection, we got an accuracy of 84.15%, a sensitivity of 84.15%, a specificity of 87.50%, an F1 score of 84.10%, a Cohen's Kappa of 0.72, and an area under the ROC curve (AUC) score of 0.90.Compared with other excellent convolutional neural network models, the framework's effectiveness was verified with better accuracy, sensitivity, specificity, F1 score, Cohen's Kappa score, and AUC score for bone classification and abnormality detection.
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
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
1秒前
HJJHJH发布了新的文献求助10
1秒前
xiying完成签到 ,获得积分10
2秒前
考博圣体发布了新的文献求助10
2秒前
Lucas应助fxsg采纳,获得10
2秒前
spark发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Sternstunde发布了新的文献求助10
3秒前
cgr完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
大模型应助xiaoyinni采纳,获得100
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
归海一刀完成签到,获得积分10
6秒前
werm完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
非洲三巨头完成签到,获得积分10
7秒前
周浩宇发布了新的文献求助10
7秒前
是一颗大树呀完成签到,获得积分10
8秒前
研友_R2D2完成签到,获得积分10
8秒前
Cream萱发布了新的文献求助10
9秒前
Qingyong21应助千尺焰采纳,获得10
9秒前
ice发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
Ty_1029发布了新的文献求助10
11秒前
FashionBoy应助非洲三巨头采纳,获得10
12秒前
12秒前
A晨发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
CCUT-LX发布了新的文献求助10
15秒前
江风发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
Judy完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
姜大头完成签到,获得积分10
18秒前
ws完成签到,获得积分10
19秒前
avoidant发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
Atopos发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Superabsorbent Polymers 600
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5679900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4994585
关于积分的说明 15171123
捐赠科研通 4839670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2593541
邀请新用户注册赠送积分活动 1546594
关于科研通互助平台的介绍 1504721