Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Informatique# Vision par ordinateur et reconnaissance des formes# Intelligence artificielle

Améliorer la classification des images médicales avec des infos textuelles

Une nouvelle approche combine des images et des textes pour améliorer la classification des images pathologiques.

― 6 min lire


Le texte améliore laLe texte améliore laclassification d'images.dans l'analyse d'images médicales.Intégrer du texte améliore la précision
Table des matières

La classification des images médicales est super importante dans le domaine de la santé, elle aide les médecins à diagnostiquer des maladies. Récemment, l'utilisation de gros modèles entraînés sur divers types de Données a montré des résultats prometteurs pour améliorer ces tâches de classification. Cependant, beaucoup d'images médicales, surtout celles pathologiques comme les lames de tissus, manquent souvent de texte ou de descriptions qui pourraient aider à entraîner ces modèles de manière efficace.

Cet article parle d'une méthode qui combine les infos des images et du texte pour améliorer la classification des Images pathologiques, surtout quand il y a peu de données disponibles.

Le défi des images pathologiques

Les images pathologiques sont des photos haute résolution de tissus prélevés sur des patients. Ces images peuvent révéler pas mal de choses sur la santé d'une personne, mais elles sont souvent accompagnées de peu d'explications écrites. Ce manque d'infos complique l'Entraînement de modèles capables de classer les images avec précision.

Pour faciliter la tâche des modèles, c'est important d'utiliser des infos textuelles provenant de la Littérature biomédicale existante. Ça permet aux modèles d'apprendre mieux en les guidant avec des infos pertinentes déjà disponibles sous forme de texte.

Lien entre images et infos textuelles

La méthode proposée se concentre sur le lien entre les données d'image et le texte biomédical. Ça se fait grâce à de gros modèles de langage qui ont été entraînés sur une large gamme de textes biomédicaux. Ces modèles peuvent extraire des insights utiles, ce qui peut ensuite améliorer la compréhension des images.

L'approche traite les images et leurs textes associés de manière à permettre au modèle de faire des Classifications basées sur les similitudes entre les caractéristiques de l'image et les descriptions textuelles. Cette méthode vise à obtenir de meilleurs résultats de classification, même quand il y a peu de données pour l'entraînement.

Importance de l'efficacité des données

Dans le domaine médical, collecter des données annotées de haute qualité peut coûter cher et prendre beaucoup de temps. Beaucoup de cas pratiques ont des limites à cause du manque de données d'entraînement. La méthode proposée résout ce souci en permettant aux modèles d'apprendre à partir des images et du texte associé, maximisant ainsi l'efficacité des données limitées disponibles.

Cette méthode est super utile dans les situations où il n'y a que quelques images. En utilisant la littérature biomédicale existante pour informer le modèle, il peut apprendre plus efficacement sans avoir besoin de nombreux exemples.

Détails de mise en œuvre

Le process commence par découper les images pathologiques en petits morceaux. Chaque morceau est analysé pour créer des représentations visuelles qui peuvent ensuite être comparées aux infos textuelles.

Pour l’input texte, les étiquettes ou noms de classe sont traités par un modèle de langage. Ce modèle convertit les noms de classe en une forme facile à comparer avec les caractéristiques visuelles extraites des images.

Pendant le process d'entraînement, les modèles de vision et de langage travaillent ensemble pour améliorer la précision de la classification. L'idée ici est de tirer parti de données d'image et de texte pour créer une compréhension plus robuste de ce que chaque image représente.

Cadre expérimental

L’efficacité de la méthode a été testée sur un jeu de données contenant des images histopathologiques. Le jeu de données inclut différents sous-types de cancer gastrique, et le but était de classifier ces images sur la base d’exemples limités.

Les chercheurs ont mis en place des expériences pour comparer la méthode proposée avec d'autres approches existantes. Ils voulaient voir à quel point ça fonctionnait, surtout quand il n'y avait que quelques images utilisées pour l'entraînement.

Résultats et insights

Les résultats ont montré que la méthode proposée surclassait régulièrement les approches traditionnelles. Même lorsqu'il y avait un manque significatif de données d'entraînement, le modèle a montré de fortes capacités de classification.

Par exemple, quand une seule image par classe était utilisée, le modèle a quand même réussi à obtenir une précision impressionnante. Cette découverte souligne la valeur d'incorporer des infos basées sur le texte pour guider le process d'apprentissage.

Importance du texte en imagerie médicale

L'intégration d'infos textuelles dans le modèle constitue une ressource précieuse qui améliore la capacité du modèle à classifier les images avec précision. Le texte aide à remplir les lacunes où les données d'image seules ne fournissent pas assez de contexte.

L'approche adoptée montre que l'accès à des connaissances biomédicales provenant de la littérature aide énormément à surmonter les défis posés par les limites de données en imagerie médicale.

Variabilité des résultats

Lors des expériences, les résultats variaient en fonction du type d'images et de la quantité d'infos textuelles utilisées. On a observé qu'utiliser des images bien annotées avec la littérature correspondante menait à de meilleurs résultats.

Les résultats ont confirmé que les prompts visuels et les connaissances textuelles jouent des rôles essentiels dans l'atteinte de résultats de classification optimaux. Quand ils sont combinés efficacement, ils forment une stratégie puissante qui permet aux modèles d'apprendre à partir de données minimales.

Conclusion

Cette méthode de connexion entre les infos d'image et de texte représente une avancée significative dans le domaine de la classification des images médicales. En tirant parti des données biomédicales existantes, l'approche favorise un process d'apprentissage plus efficace, surtout dans les cas avec peu de données.

Les défis continus liés à l'imagerie médicale, comme le coût élevé de la collecte de données et le besoin d'échantillons annotés, soulignent l'importance d'employer des stratégies qui utilisent mieux les ressources disponibles.

Les développements futurs dans ce domaine pourraient se concentrer sur le raffinement de l'intégration des images et des textes, ainsi que sur l'exploration de l'utilisation de données synthétiques pour améliorer l'entraînement des modèles. Le potentiel de ces méthodologies à avoir un impact significatif sur les diagnostics de santé est énorme, ouvrant la voie à de meilleurs soins et résultats pour les patients.

Source originale

Titre: Text-guided Foundation Model Adaptation for Pathological Image Classification

Résumé: The recent surge of foundation models in computer vision and natural language processing opens up perspectives in utilizing multi-modal clinical data to train large models with strong generalizability. Yet pathological image datasets often lack biomedical text annotation and enrichment. Guiding data-efficient image diagnosis from the use of biomedical text knowledge becomes a substantial interest. In this paper, we propose to Connect Image and Text Embeddings (CITE) to enhance pathological image classification. CITE injects text insights gained from language models pre-trained with a broad range of biomedical texts, leading to adapt foundation models towards pathological image understanding. Through extensive experiments on the PatchGastric stomach tumor pathological image dataset, we demonstrate that CITE achieves leading performance compared with various baselines especially when training data is scarce. CITE offers insights into leveraging in-domain text knowledge to reinforce data-efficient pathological image classification. Code is available at https://github.com/Yunkun-Zhang/CITE.

Auteurs: Yunkun Zhang, Jin Gao, Mu Zhou, Xiaosong Wang, Yu Qiao, Shaoting Zhang, Dequan Wang

Dernière mise à jour: 2023-07-27 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2307.14901

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.14901

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Plus d'auteurs

Articles similaires