肺結節として現れる肺腺癌前駆病変および早期肺腺癌を対象とした画像ベースの人工知能モデルの開発と検証
- CT画像特徴量と臨床変数を統合したマルチモーダルAIフレームワークを開発し、肺結節1,179例(腺癌前駆病変247例、浸潤性病変932例)で内部検証を実施。
- 凍結したDINOv3バックボーンでスライス特徴量を抽出し、学習可能なAttention Probeで集約する構成を採用。
- ニューラル分類と回帰木分類を組み合わせたNCARTが分類器として最も高い点推定AUCを示した。
FIFrontiers in Artificial Intelligence · CC BY 4.0
肺結節悪性度分類における事前学習済み深層学習モデルの最適化のための周波数応答補償
- CT画像の良性・悪性肺結節分類のため、周波数応答双線形ラグ・リード(BT-LL)EfficientNetB3フレームワークを開発した
- 事前学習済み特徴抽出にラグ・リード周波数補償を統合し、低周波情報の保持と高周波の境界・テクスチャ強調を両立、補償フィルターは固定でパラメータ学習を追加しない
- 患者レベルのデータ分割を採用し、保持テストセットで精度・感度・特異度0.90、F1スコア0.81、AUROC 0.95を達成した
FIFrontiers in Artificial Intelligence · CC BY 4.0
Vision Transformer-IPCNNとU-Netセグメンテーションを用いた肺がん分類と重症度推定
- 改良型ウィーナーフィルタリング(IWF)による前処理、修正型TransUNet(MTransUNet)によるセグメンテーション、IPCNNとVision Transformer(ViT)を組み合わせたIPCNN-ViTモデルによる分類・重症度推定を行うLCCSE-IPCNN-ViTモデルが提案された。
- 提案モデルは精度97.3%、感度97.8%、特異度96.8%、適合率96.8%、F値97.3%、ROC-AUC 98.5%を達成し、肺がんの正確かつ効率的な分類と重症度推定を示した。
- 既存のML/DLベース自動診断は偽陽性率の高さや感度の低さという限界があり、それを克服する手法として位置づけられている。
FIFrontiers in Artificial Intelligence · CC BY 4.0
NeuroTrustNet: クロスデータセットのばらつき下での脳腫瘍分類のための費用対効果の高いマルチモーダルアンサンブルフレームワーク
- CNN・Vision Transformer(ViT)・手作りのラディオミクス表現を統合したマルチモーダルフレームワーク「NeuroTrustNet」と適応的注意スタッキング(AAS)を提案し、クロスデータセットのばらつき下での堅牢性を向上させた
- 外部テストセットで最高精度96%の高キャパシティアンサンブルに対し、NeuroTrustNetは94%を維持しつつ融合最適化ステージの計算コストを約80%削減した
- モデル出力から派生した構造化テキスト要約による事後解釈性コンポーネントを組み込み、予測性能に影響を与えずに人間が読める洞察を可能にした
FIFrontiers in Artificial Intelligence · CC BY 4.0
高精度子宮頸部細胞診分類のためのマルチスケール特徴統合と強化された細胞形態
子宮頸がんの早期発見と予防に不可欠な子宮頸部細胞診画像の高精度分類のため、新しい深層学習アーキテクチャが提案された。このアプローチは、細胞病理画像に特化したデータ拡張パイプライン、マルチスケール細胞特徴を捉える形態アテンションモジュール(MAM)、核周辺空間情報をエンコードする空間チャネルミキサー(SCM)を統合している。SIPaKMeDデータセット(5クラス)で99.06%、Mendeley LBCデータセットで98.55%という最先端の精度を達成し、従来のCNNアーキテクチャと比較してエラー率を最大82.5%、最近のVision Transformerアプローチと比較して61.8%削減し…
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