EA045294B1 - METHOD FOR DETERMINING THE SEVERITY OF SKIN DISEASE BASED ON THE PERCENTAGE VALUE OF THE BODY SURFACE AREA COVERED BY LESIONS - Google Patents

METHOD FOR DETERMINING THE SEVERITY OF SKIN DISEASE BASED ON THE PERCENTAGE VALUE OF THE BODY SURFACE AREA COVERED BY LESIONS Download PDF

Info

Publication number
EA045294B1
EA045294B1 EA202291885 EA045294B1 EA 045294 B1 EA045294 B1 EA 045294B1 EA 202291885 EA202291885 EA 202291885 EA 045294 B1 EA045294 B1 EA 045294B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
image
images
regions
training set
segmentation
Prior art date
Application number
EA202291885
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Яньцин Чэнь
Чарльз Тан
Эрнесто Х. Муньос-Элиас
Original Assignee
Янссен Байотек, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Янссен Байотек, Инк. filed Critical Янссен Байотек, Инк.
Publication of EA045294B1 publication Critical patent/EA045294B1/en

Links

Abstract

В изобретении предложен способ обработки изображений, который автоматически вычисляет оценку площади поверхности тела (BSA) с использованием методов машинного обучения. Алгоритм сегментации изображений Фельценшвальба используют для определения предложенных областей в каждом из множества изображений обучающего набора. Изображения обучающего набора пересегментируют и затем каждую из предложенных областей в каждом из множества пересегментированных изображений обучающего набора классифицируют как "с поражением" или "без поражения". Затем обучают сверточную нейронную сеть (CNN, Convolutional Neural Network) с использованием классифицированных ручным способом предложенных областей в каждом из множества изображений обучающего набора. Затем обученную CNN используют на контрольных изображениях для вычисления показателей BSA.The invention proposes an image processing method that automatically calculates body surface area (BSA) estimates using machine learning methods. A Felzenschwalb image segmentation algorithm is used to identify proposed regions in each of a plurality of images in a training set. The images in the training set are resegmented, and each proposed region in each of the plurality of resegmented images in the training set is then classified as "lesion" or "non-lesion." A convolutional neural network (CNN) is then trained using the manually classified proposed regions in each of the plurality of images in the training set. The trained CNN is then used on control images to calculate BSA metrics.

Description

Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for creating the invention

Оценки степени тяжести заболеваний, таких как псориаз, включают вычисление процентного значения площади поверхности тела, которая покрывается очагами поражения и воспалением (т.е. показатель BSA (Body Surface Area)). В дальнейшем поражения и воспаление в совокупности называют поражениями. BSA представляет собой измеренную или вычисленную площадь поверхности тела человека.Assessments of the severity of diseases such as psoriasis involve calculating the percentage of body surface area that is covered by lesions and inflammation (ie, the BSA (Body Surface Area) score). In the following, lesions and inflammation are collectively called lesions. BSA is the measured or calculated surface area of a person's body.

Псориаз представляет собой аутоиммунное кожное заболевание, проявляющееся в виде красных и воспаленных областей, которые отличаются от здоровой нормальной кожи. Важным компонентом измерений степени тяжести заболевания для псориаза является контроль того, какое процентное значение площади поверхности тела покрыто воспаленными областями, называемыми очагами поражения. Для бляшковидного псориаза два основных измерения степени тяжести заболевания представляют собой BSA и PASI (индекс площади поверхности псориаза и степени тяжести), оба из которых включают в себя вычисление процентного значение, которое используется для контроля прогрессирования заболевания и лечебного эффекта (A Bozek, a. Reich (2017). Надежность трех инструментов оценки псориаза: Индекс площади поверхности псориаза и степени тяжести, площадь поверхности тела и общая оценка врачом. Adv Clin Exp Med. 2017 Aug;26(5):851-856. doi: 10.17219/acem/69804). В настоящее время эти процентные значения часто оцениваются в кабинете врача дерматологом или медсестрой. Одной из основных проблем, связанных с существующими показателями заболевания посориаза является то, что они являются неточными и грубыми оценками, подверженными субъективному влиянию. Кроме того, процесс вычисления процентных значений для получения общей оценки PASI является трудоемким и продолжительным. Еще одна клиническая потребность заключается в том, что в настоящее время отсутствует возможность измерения BSA для каплевидного псориаза, при котором пораженные области тела являются большими и покрыты множеством воспалительных очагов поражения в диапазоне от 2 до 10 мм, что затрудняет измерение с помощью зрения.Psoriasis is an autoimmune skin disease that appears as red and inflamed areas that appear different from healthy, normal skin. An important component of disease severity measurements for psoriasis is monitoring what percentage of the body's surface area is covered by inflamed areas, called lesions. For plaque psoriasis, the two main measures of disease severity are the BSA and PASI (Psoriasis Surface Area and Severity Index), both of which involve the calculation of a percentage that is used to monitor disease progression and treatment effect (A Bozek, a. Reich (2017) Reliability of three psoriasis assessment tools: Psoriasis Surface Area and Severity Index, Body Surface Area and Physician Global Assessment Adv Clin Exp Med 2017 Aug;26(5):851-856 doi: 10.17219/acem/69804 ). Nowadays, these percentages are often assessed in a doctor's office by a dermatologist or nurse. One of the main problems associated with existing indicators of posoriasis is that they are imprecise and crude estimates, subject to subjective influence. Additionally, the process of calculating percentages to obtain an overall PASI score is labor-intensive and time-consuming. Another clinical need is that there is currently no ability to measure BSA for guttate psoriasis, in which the affected areas of the body are large and covered with many inflammatory lesions ranging from 2 to 10 mm, making measurement difficult by vision.

Соответственно, существует потребность в более объективном и количественном способе контроля воспаления кожи с использованием вычислительных способов. Настоящее изобретение удовлетворяет такую потребность.Accordingly, there is a need for a more objective and quantitative way to monitor skin inflammation using computational methods. The present invention satisfies such a need.

Изложение сущности изобретенияSummary of the invention

Предложен способ обработки изображений, который автоматически вычисляет оценку BSA с использованием методов машинного обучения. Алгоритм сегментации изображений Фельценшвальба используют для определения предложенных областей в каждом из множества изображений обучающего набора. Изображения обучающего набора пересегментируют и затем каждую из предложенных областей в каждом из множества пересегментированных изображений обучающего набора классифицируют как с поражением или без поражения. Затем обучают сверточную нейронную сеть (CNN, Convolutional Neural Network) с использованием классифицированных ручным способом предложенных областей в каждом из множества изображений обучающего набора. Затем обученную CNN используют на контрольных изображениях для вычисления показателей BSA. Также в настоящее изобретение включено устройство (или компьютерная система), приводимое в действие с помощью компьютерных команд, используемых в связи с указанным способом, например, компьютерное устройство или носитель для выполнения способа, известного в соответствующей области техники.An image processing method is proposed that automatically calculates the BSA score using machine learning methods. The Felzenschwalb image segmentation algorithm is used to identify suggested regions in each of the multiple images of the training set. The training set images are resegmented and then each of the proposed regions in each of the plurality of resegmented training set images is classified as lesioned or unlesioned. A convolutional neural network (CNN) is then trained using manually classified proposed regions in each of the multiple images in the training set. The trained CNN is then used on the reference images to calculate BSA scores. Also included in the present invention is a device (or computer system) driven by computer instructions used in connection with the method, such as a computer device or medium for performing a method known in the art.

Краткое описаниеShort description

Патент или файл заявки содержит по меньшей мере один цветной графический материал. Копии данного патента или публикации заявки на патент с цветными графическими материалами можно получить после подачи соответствующей заявки и внесения оплаты.The patent or application file contains at least one color graphic material. Copies of this patent or patent application publication with color graphics may be obtained upon filing of an appropriate application and payment of a fee.

Приведенное выше краткое описание, а также приведенное ниже подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения будут более понятны при изучении вместе с приложенными графическими материалами. Для иллюстрации изобретения на чертежах показаны предпочтительные в настоящее время варианты осуществления. Однако изобретение не ограничивают приведенными точными системами и средствами. На графических материалах показано следующее.The above brief description, as well as the following detailed description of preferred embodiments of the invention, will be better understood when read in conjunction with the accompanying drawings. To illustrate the invention, the drawings show currently preferred embodiments. However, the invention is not limited to the precise systems and means provided. The graphic materials show the following.

На фиг. 1 проиллюстрирована сегментация изображения псориаза с использованием методов Фельценшвальба, Quickshift, SLIC и Compact watershed.In fig. Figure 1 illustrates psoriasis image segmentation using the Felzenswalb, Quickshift, SLIC and Compact watershed methods.

На фиг. 2 проиллюстрировано изображение псориаза, правильно сегментированное с помощью метода Фельценшвальба.In fig. Figure 2 illustrates a psoriasis image correctly segmented using the Felzenswalb method.

На фиг. 3 проиллюстрированы три различных типа неточно сегментированных изображений псориаза: недосегментированный, пересегментированный и с сегментацией полного изображения.In fig. Figure 3 illustrates three different types of imprecisely segmented psoriasis images: undersegmented, oversegmented, and full image segmented.

На фиг. 4 проиллюстрировано как фильтр CNN улучшает результаты сегментации Фельценшвальба.In fig. Figure 4 illustrates how the CNN filter improves the Felzenswalb segmentation results.

На фиг. 5А проиллюстрирована недосегментация изображения.In fig. 5A illustrates image undersegmentation.

На фиг. 5В проиллюстрирована пересегментация изображения.In fig. 5B illustrates image resegmentation.

На фиг. 6 представлена блок-схема способа с использованием вычислительной техники для определения тяжести кожного заболевания на основании процентного значения BSA, которая покрывается очагами поражения, в соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.In fig. 6 is a flow diagram of a computer-assisted method for determining the severity of a skin disease based on the percentage of BSA that is covered by lesions, in accordance with one preferred embodiment of the present invention.

- 1 045294- 1 045294

На фиг. 7А и 7В представлены принципиальные схемы программного обеспечения и аппаратного обеспечения системы для реализации фиг. 6.In fig. 7A and 7B are schematic diagrams of the system software and hardware for implementing FIG. 6.

Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

Определенная терминология в настоящем документе применяется только для удобства и не должна рассматриваться как ограничивающая настоящее изобретение.Certain terminology herein is used for convenience only and should not be construed as limiting the present invention.

I. Общее описание.I. General description.

На фиг. 6 представлена блок-схема способа с использованием вычислительной техники для определения тяжести кожного заболевания (например, псориаза) на основании процентного значения BSA, которая покрывается очагами поражения. На фиг. 7А и 7В представлены принципиальные схемы программного обеспечения и аппаратного обеспечения системы для реализации фиг. 6.In fig. 6 is a flow diagram of a method using computer technology to determine the severity of a skin disease (eg, psoriasis) based on the percentage of BSA that is covered by the lesions. In fig. 7A and 7B are schematic diagrams of the system software and hardware for implementing FIG. 6.

Со ссылкой на фиг. 6, 7А и 7В способ выполняется следующим образом.With reference to FIG. 6, 7A and 7B the method is performed as follows.

Этап 600: выполнить сегментацию изображения на множестве изображений обучающего набора площадей поверхности тела с использованием алгоритма сегментации Фельценшвальба (FSA) и вывести предложенные области в каждом из множества изображений обучающего набора. Каждое из множества изображений обучающего набора площадей поверхности тела содержит кожное заболевание. Этап сегментации изображения выполняется процессором 700, показанным на фиг. 7А.Step 600: Perform image segmentation on the plurality of body surface area training set images using the Felzenswalb segmentation algorithm (FSA) and output the proposed regions in each of the plurality of training set images. Each of the plurality of images of the training set of body surface areas contains a skin disease. The image segmentation step is performed by the processor 700 shown in FIG. 7A.

Этап 602: пересегментировать каждое из множества изображений обучающего набора.Step 602: Resegment each of the plurality of images in the training set.

Данный этап также выполняется процессором 700.This step is also performed by processor 700.

Этап 604: классифицировать ручным способом каждую из предложенных областей в каждом из множества пересегментированных изображений обучающего набора как с поражением или без поражения. Данная стадия выполняется одним или более людьми-классификаторами 702, показанными на фиг. 7А.Step 604: Manually classify each of the proposed regions in each of the plurality of resegmented images of the training set as lesioned or unlesioned. This step is performed by one or more human classifiers 702, shown in FIG. 7A.

Этап 606: обучить нейронную сеть с использованием классифицированных ручным способом предложенных областей в каждом из множества изображений обучающего набора. Данный этап выполняется посредством нейронной сети 704, показанной на фиг. 7А.Step 606: Train the neural network using the manually classified proposed regions in each of the plurality of images in the training set. This step is performed by the neural network 704 shown in FIG. 7A.

Этап 608: выполнить сегментацию изображения на контрольном изображении площади поверхности тела, которое содержит кожное заболевание, с использованием алгоритма сегментации Фельценшвальба и вывести области в контрольном изображении площади поверхности тела. Этап сегментации изображения выполняется процессором 700, показанным на фиг. 7В. Процессор 700' может быть тем же процессором, что 700 или другим процессором.Step 608: Perform image segmentation on the body surface area reference image that contains the skin disease using the Felzenswalb segmentation algorithm and output regions in the body surface area reference image. The image segmentation step is performed by the processor 700 shown in FIG. 7B. Processor 700' may be the same processor as 700 or a different processor.

Этап 610: пересегментировать контрольное изображение. Данный этап также выполняется процессором 700'.Step 610: Re-segment the reference image. This step is also performed by processor 700'.

Этап 612: ввести области пересегментированного контрольного изображения в обученную нейронную сеть, обозначенную как 704' на фиг. 7В, поскольку она является той же самой нейронной сетью, что и нейронная сеть 704 на фиг. 7А, за исключением того, что она теперь обучена.Step 612: Input regions of the resegmented reference image into the trained neural network, designated 704' in FIG. 7B because it is the same neural network as neural network 704 in FIG. 7A, except that she is now trained.

Этап 614: использовать обученную нейронную сеть 704' для определения и отфильтровывания областей без поражения из пересегментированного контрольного изображения, причем остальные области пересегментированного контрольного изображения классифицируются как области с поражением.Step 614: Use the trained neural network 704' to identify and filter out non-lesional regions from the re-segmented reference image, with the remaining regions of the re-segmented reference image being classified as lesion regions.

Этап 616: вычислить процентное значение BSA в контрольном изображении, которое покрыто поражениями, с использованием площадей классифицированных областей поражения с пересегментированным контрольным изображением, а также площадей, определенных как области без поражения, пересегментированного контрольного изображения. Данная стадия выполняется в процессоре 700. Процессор 700 может представлять собой тот же, что процессор 700 или процессор 700' или другой.Step 616: Calculate the percentage of BSA in the reference image that is covered by lesions using the areas of the classified lesion regions of the re-segmented reference image, as well as the areas identified as non-lesional regions of the re-segmented reference image. This step is performed in processor 700. Processor 700 may be the same as processor 700 or processor 700' or other.

II. Подробное описание.II. Detailed description.

В подробном описании изобретения ниже описан экспериментальный процесс, который привел к настоящему изобретению, и объяснены подходы, которые были более успешными, чем другие.The detailed description of the invention below describes the experimental process that led to the present invention and explains approaches that have been more successful than others.

В настоящем изобретении решается проблема вычисления площади поверхности тела при сегментации изображения. Сегментация изображения стала одним из краеугольных вопросов в компьютерном зрении и определяется как процесс разделения цифровых изображений на множество сегментов, тем самым организуя данные изображения в значимые части данных. Исследовали ряд способов сегментации изображения, которые могут эффективно вычислять площадь поверхности тела пациента, имеющего такое заболевание как псориаз. Предпочтительные варианты осуществления заявленного в настоящем документе изобретения используют алгоритм сегментации изображения Фельценшвальба [3] и сверточные нейронные сети (А. Krizhevsky, I. Sutskever, G.E. Hinton (2012) Imagenet classification with deep convolutional neural networks. Advances in Neural Information Processing (NeurIPS), 2012) в качестве ложноположительного фильтра для улучшения результатов сегментации Фельценшвальба.The present invention solves the problem of calculating the surface area of a body during image segmentation. Image segmentation has become one of the cornerstone issues in computer vision and is defined as the process of dividing digital images into multiple segments, thereby organizing image data into meaningful pieces of data. A number of image segmentation methods have been explored that can effectively calculate the body surface area of a patient with psoriasis. Preferred embodiments of the invention claimed herein use the Felzenschwalb image segmentation algorithm [3] and convolutional neural networks (A. Krizhevsky, I. Sutskever, G.E. Hinton (2012) Imagenet classification with deep convolutional neural networks. Advances in Neural Information Processing (NeurIPS) , 2012) as a false positive filter to improve Felzenschwalb segmentation results.

Несколько способов обработки изображений были протестированы для автоматического вычисления оценки BSA с использованием методов машинного обучения, применяемых на 117 изображениях каплевидного и бляшковидного псориаза, загруженных из Интернета. По сравнению с некоторыми другими способами сегментации без контроля, алгоритм сегментации изображения Фельценшвальба показал самые высокие процентные значения правильных сегментаций областей с поражением по сравнению с областями без поражения с 56% изображений, имеющих хорошую сегментацию, в то время как 44%Several image processing techniques were tested to automatically calculate the BSA score using machine learning techniques applied on 117 images of guttate and plaque psoriasis downloaded from the Internet. Compared to some other unsupervised segmentation methods, the Felzenschwalb image segmentation algorithm showed the highest percentages of correct segmentations of lesion regions compared to non-lesion regions with 56% of images having good segmentation while 44%

- 2 045294 изображений являются пере- или недосегментированными. Для улучшения результатов сегментации была реализована сверточная нейронная сеть (CNN), основанная на архитектуре группы визуальной геометрии (VGG) для дополнительного отфильтровывания ложноположительных поражений из предложенных областей алгоритма Фельценшвальба. Обучающие данные для CNN состояли из наборов данных, отобранных людьми, областей с поражением или без поражения, выходящих из алгоритма Фельценшвальба. CNN была достигнута с помощью 90% 5-кратной оценки точности перекрестной проверки при классификации между с поражением и без поражения. Данный фильтр CNN, применяемый вместе с алгоритмом Фельценшвальба, точно сегментировал 77% обучающих данных или 67 из 86 изображений каплевидного псориаза. Данный способ полезен для оцифровки измерений тяжести заболевания и удаленного мониторинга заболеваний кожи, таких как псориаз, для пациентов и врачей.- 2,045,294 images are over- or under-segmented. To improve the segmentation results, a convolutional neural network (CNN) based on the visual geometry group (VGG) architecture was implemented to further filter out false-positive lesions from the proposed regions of the Felzenschwalb algorithm. The training data for the CNN consisted of human curated datasets of lesioned and unlesioned regions output from the Felzenschwalb algorithm. The CNN was achieved with a 90% 5-fold cross-validation accuracy score in classifying between lesioned and non-lesioned. This CNN filter, used in conjunction with Felzenschwalb's algorithm, accurately segmented 77% of the training data, or 67 of 86 guttate psoriasis images. This method is useful for digitizing disease severity measurements and remote monitoring of skin diseases such as psoriasis for patients and doctors.

Изображения-данные для псориаза.Image data for psoriasis.

Чтобы собрать набор данных, около 300 изображений каплевидного псориаза и 100 изображений хронического бляшковидного псориаза собирали из Google изображений. Неточные и/или ошибочные данные изображения отфильтровывали, оставляя конечный набор данных из 86 изображений каплевидного псориаза и 31 изображения хронического бляшковидного псориаза.To collect the dataset, approximately 300 images of guttate psoriasis and 100 images of chronic plaque psoriasis were collected from Google images. Inaccurate and/or erroneous image data were filtered out, leaving a final data set of 86 guttate psoriasis images and 31 chronic plaque psoriasis images.

Методы сегментации изображения псориаза.Psoriasis image segmentation methods.

Были протестированы пять различных алгоритмов сегментации изображения, все из которых реализованы с использованием библиотеки Scikit-learn и библиотеки OpenCV в Python. Пять протестированных алгоритмов представляли собой алгоритм Фельценшвальба, Quickshift, SLIC, Compact watershed и пороговый алгоритм Otsu (см. обзор в D.Liu, В. Soran, G. Petrie, and L. Shapiro. A review of computer vision segmentation algorithms. Lecture notes, 53, 2012). После визуального осмотра примеров пар изображений стало очевидным, что способ Фельценшвальба (P.F. Felzenszwalb and D.P. Huttenlocher (2004) Efficient Graph-Based Image Segmentation. International Journal of Computer Vision 59(2), 167-181) давал наиболее многообещающую сегментацию на дальнем расстоянии.Five different image segmentation algorithms were tested, all implemented using the Scikit-learn library and the OpenCV library in Python. The five algorithms tested were Felzenschwalb, Quickshift, SLIC, Compact watershed, and the Otsu threshold algorithm (for a review, see D. Liu, B. Soran, G. Petrie, and L. Shapiro. A review of computer vision segmentation algorithms. Lecture notes , 53, 2012). After visual inspection of example image pairs, it became apparent that Felzenszwalb's method (P.F. Felzenszwalb and D.P. Huttenlocher (2004) Efficient Graph-Based Image Segmentation. International Journal of Computer Vision 59(2), 167-181) provided the most promising long-range segmentation.

На фиг. 1 показаны выходные изображения четырех различных алгоритмов сегментации. Границы желтого цвета обозначают сегментацию алгоритмом предполагаемой (предложенной) области. После этих испытаний было принято решение сегментировать все изображения с помощью алгоритма Фельценшвальба.In fig. Figure 1 shows the output images of four different segmentation algorithms. The yellow boundaries indicate the segmentation of the estimated (suggested) region by the algorithm. After these tests, it was decided to segment all images using the Felzenswalb algorithm.

Сегментации псориаза и алгоритм фильтрации двоичной классификацииPsoriasis segmentation and binary classification filtering algorithm

Для улучшения результатов сегментации Фельценшвальба использовали новый алгоритм на основе фильтра сверточной нейронной сети, который удаляет ложноположительные результаты сегментации. Этот алгоритм возник на основании и имеет сходство со сверточными нейронными сетями на основе области (R-CNN), которые в настоящее время становятся известными в данной области техники, при решении проблем, связанных с сегментацией изображения. Алгоритм работает следующим образом.To improve Felzenschwalb's segmentation results, a new algorithm based on a convolutional neural network filter was used, which removes false positive segmentation results. This algorithm is inspired by and has similarities to region-based convolutional neural networks (R-CNNs), which are currently becoming famous in the art, in solving problems associated with image segmentation. The algorithm works as follows.

1. Обучить нейронную сеть различать между областями с поражением и без поражения среди предложенных областей из алгоритма сегментации Фельценшвальба.1. Train the neural network to distinguish between areas with and without lesions among the proposed areas from the Felzenschwalb segmentation algorithm.

2. Пересегментировать изображения путем увеличения параметра к-значения до оптимального порогового значения (k = 250).2. Resegment the images by increasing the k-value parameter to the optimal threshold value (k = 250).

3. Использовать нейронную сеть для отфильтровывания областей без поражения, предложенных сегментацией Фельценшвальба.3. Use a neural network to filter out the non-lesional regions suggested by Felzenschwalb segmentation.

Пересегментация изображения на этапе 2 гарантирует, что большинство областей с поражением будут включены внутрь сегментации. Затем для отфильтровывания избыточных областей без поражения или ложноположительных результатов используют предварительно обученную нейронную сеть на этапе 1 для различения областей без поражения из областей с поражением на этапе 3.Re-segmentation of the image in step 2 ensures that most of the lesion regions are included within the segmentation. The pre-trained neural network in step 1 is then used to filter out redundant non-lesional regions or false positives to distinguish non-lesional regions from lesioned regions in stage 3.

Обучающие данные.Training data.

Предлагаемые области, выходящие из алгоритма сегментации Фельценшвальба (с k-значением, установленного на 250), использовали для пересегментации изображения, таким образом включая насколько возможно много истинных положительных областей поражения. Затем выбирали примерно 30 изображений каплевидного псориаза, с помощью которых сгенерировали около 3000 изображений предложенных областей. Затем каждую из 3000 предлагаемых областей классифицировали ручным способом (человек) как с поражением или без поражения. Для проверки точности данного набора данных процесс повторяли три раза. Некоторые из этих областей без поражения были легко идентифицированы, включая большие области, покрывающие большие участки кожи, черные фоновые области, петли, шум и т.п. Другие области были более сложными для отличия между областями с поражением и без поражения, включая области, которые имели затемнение, плохое освещение, швы и т.п. Считается, что большим источником ошибки приписывается несоответствие в наборе данных в этих более сложных областях для классификации областей с поражением по сравнению без поражения. Это может быть еще одним объяснением, почему результаты двоичной классификации все еще не находятся в непосредственной близости от результатов, представленных в наборах данных Modified National Institute of Standards and Technology (MNIST) или Canadian Institute for Advanced Research (CIFAR).The proposed regions emerging from the Felzenschwalb segmentation algorithm (with k-value set to 250) were used to resegment the image, thereby including as many true positive lesion regions as possible. Approximately 30 images of guttate psoriasis were then selected to generate approximately 3000 images of the proposed areas. Each of the 3000 proposed regions was then manually classified (human) as either affected or unaffected. To test the accuracy of this data set, the process was repeated three times. Some of these unlesioned areas were easily identified, including large areas covering large areas of skin, black background areas, loops, noise, and the like. Other areas were more difficult to distinguish between lesioned and non-lesioned areas, including areas that had shadowing, poor lighting, sutures, etc. A large source of error is thought to be attributed to the inconsistency in the data set in these more difficult regions to classify lesion versus non-lesional regions. This may be another explanation for why the binary classification results are still not in close proximity to the results reported in the Modified National Institute of Standards and Technology (MNIST) or Canadian Institute for Advanced Research (CIFAR) datasets.

Эксперименты по нейронным сетям с двоичной классификацией.Experiments on neural networks with binary classification.

Для обучения моделей нейронной сети применяли процедуру, аналогичную описанной ниже.To train the neural network models, a procedure similar to that described below was used.

- 3 045294- 3 045294

Во-первых, все вводимые предлагаемые области были предварительно обработаны путем изменения размера всех изображений до определенного постоянного размера пикселя с использованием метода кубической интерполяции из библиотеки onencv. Затем были изменены различные параметры модели нейронной сети, включая архитектуру модели (плотную нейронную сеть по сравнению со сверточной нейронной сетью, размеры скрытых слоев, нормализацию партии), параметры (скорость обучения) и размеры пикселей ввода изображения (4 х 4, 8 х 8, 16 х 16, 32 х 32, 64 х 64). В завершение все модели тестировали с коэффициентом разделения данных обучающего теста 80-20 для определения точности, логарифмической потери и оценок среднеквадратичной ошибки соответствующих моделей. Это означает, что для построения модели использовали 80% данных, а для оценки прогнозируемой эффективности модели использовали 20% остальных данных (которые не были видны модели).First, all input proposed regions were preprocessed by resizing all images to a certain constant pixel size using the cubic interpolation method from the onencv library. Various parameters of the neural network model were then changed, including model architecture (dense neural network vs. convolutional neural network, hidden layer sizes, batch normalization), parameters (learning rate), and image input pixel sizes (4 x 4, 8 x 8, 16 x 16, 32 x 32, 64 x 64). Finally, all models were tested with a training test data split factor of 80–20 to determine the accuracy, log loss, and root mean squared error estimates of the respective models. This means that 80% of the data was used to build the model, and 20% of the remaining data (which was not visible to the model) was used to evaluate the predicted performance of the model.

Конечная модель CNN, которая была выбрана и основана на архитектуре VGG, не использовала нормализацию партии, имела меньшие скрытые слои (как в количестве скрытых слоев, так и в ширине скрытых слоев), имела скорость обучения 1е-4 и использовала оптимизатор Adam. (Adam представляет собой адаптивный алгоритм оптимизации скорости обучения, который был разработан специально для обучения глубоких нейронных сетей). Для обеспечения точности конечной модели эта модель была протестирована с использованием 5-кратной перекрестной оценки и была получена средняя 5-кратная оценка точности обучения 94% и средняя 5-кратная оценка точности проверки 90%.The final CNN model that was selected and based on the VGG architecture did not use batch normalization, had smaller hidden layers (both in the number of hidden layers and the width of the hidden layers), had a learning rate of 1e-4, and used the Adam optimizer. (Adam is an adaptive learning rate optimization algorithm that was designed specifically for training deep neural networks). To ensure the accuracy of the final model, the model was tested using 5-fold cross-score and an average 5-fold training accuracy score of 94% and an average 5-fold validation accuracy score of 90% were obtained.

Условия, которые повышают результаты точности.Conditions that improve accuracy results.

Использовали три подхода, которые значительно улучшали точность двоичной классификации нейронной сети.Three approaches were used that significantly improved the binary classification accuracy of the neural network.

Первый подход представлял собой кубическую интерполяцию формы входных изображений с постоянным размером 16 х 16 пикселей. Сначала, когда размер изображений был установлен на 64 х 64, точность классификации при чрезвычайно низких скоростях составляет 60%. По мере уменьшения размера изображений было обнаружено, что стандартная небольшая плотная нейронная сеть будет обеспечивать все лучшие и лучшие характеристики классификации до достижения оптимального размера изображений 16 х 16. Причина этого может заключаться в том, что большинство предлагаемых областей были размером около 16 х 16. Таким образом, интерполяция большего количества информации может привести к тому, что область получает ошибочную информацию, а интерполяция меньшего количества информации может привести к потере важной информации.The first approach was a cubic interpolation of the shape of the input images with a constant size of 16 x 16 pixels. Initially, when the image size was set to 64 x 64, the classification accuracy at extremely low speeds was 60%. As the image size decreases, it was found that a standard small dense neural network would provide better and better classification performance until reaching the optimal image size of 16 x 16. The reason for this may be that most of the proposed regions were around 16 x 16 in size. Thus Thus, interpolating more information may result in the region receiving erroneous information, and interpolating less information may result in the loss of important information.

Второй подход заключался в использовании сверточных нейронных сетей в отличие от плотных нейронных сетей. Хорошо известно, что сверточные нейронные сети превосходят плотные нейронные сети в задачах классификации изображений по множеству причин.The second approach was to use convolutional neural networks as opposed to dense neural networks. It is well known that convolutional neural networks outperform dense neural networks in image classification tasks for a variety of reasons.

Третий подход заключался в том, что меньшее является большим при создании архитектур модели сверточных нейронных сетей. Например, если размеры скрытых слоев были уменьшены, было достигнуто более быстрое обучение и более точные оценки проверки. В частности, при уменьшении скрытого размера первого плотного слоя особенно важно уменьшить значительное количество параметров. Это может быть связано с тем, что избыточность параметров может предотвращать появление лунки на модели и вызывать избыточные эффекты. Эта проблема избыточности может быть лучше всего видна при почти 10% потери точности между оценками проверки обучения и тестирования в больших моделях VGG.The third approach was that less is more when creating convolutional neural network model architectures. For example, if the dimensions of the hidden layers were reduced, faster training and more accurate validation estimates were achieved. In particular, when reducing the latent size of the first dense layer, it is especially important to reduce a significant number of parameters. This may be because parameter redundancy can prevent a hole from appearing in the model and cause redundant effects. This redundancy issue can be best seen by the nearly 10% loss in accuracy between training and testing validation estimates in large VGG models.

Условия, которые не оказывали влияния или не ухудшили результаты сегментации.Conditions that did not affect or degrade segmentation results.

Несколько подходов не улучшали результаты точности. В частности, три подхода имели незначительные или отрицательные влияния на модели.Several approaches did not improve accuracy results. In particular, three approaches had negligible or negative effects on the models.

Во-первых, считалось, что добавление уровней нормализации партии, как видно из моделей VGG, улучшает результаты, но как показано в некоторых документах (S. Santurkar, D. Tsipras, A. Ilyas, A. Madry (2018) How Does Batch Normalization Help Optimization? Advances in Neural Information Processing (NeurIPS), 2018), нормализация партии, по-видимому, не улучшает точность классификации во всех случаях.Firstly, it was believed that adding layers of batch normalization, as seen in VGG models, improves the results, but as shown in some papers (S. Santurkar, D. Tsipras, A. Ilyas, A. Madry (2018) How Does Batch Normalization Help Optimization? Advances in Neural Information Processing (NeurIPS), 2018), batch normalization does not appear to improve classification accuracy in all cases.

Во-вторых, регулирование скорости обучения не обеспечило повышения производительности. После испытания скоростей 0,01, 0,001, 0,0003 и 0,0001 было обнаружено, что скорость обучения приводит к пренебрежимо малому различию в производительности между параметрами скорости обучения 0,001, 0,0003 и 0,0001.Second, adjusting the learning rate did not improve performance. After testing rates of 0.01, 0.001, 0.0003, and 0.0001, it was found that the learning rate resulted in a negligible difference in performance between the learning rate settings of 0.001, 0.0003, and 0.0001.

В-третьих, более глубокая и более широкая сеть не увеличивала точность модели. По-видимому, модели нейронных сетей большей плотности и модели сверточных нейронных сетей хуже, чем даже до 10% при перекрестном проверочном тестировании, чем простые малые модели VGG, которые были исследованы. Это, по-видимому, подтверждает, что основополагающим принципом гибкой разработки является простота.Third, a deeper and wider network did not improve the accuracy of the model. Apparently, higher-density neural network models and convolutional neural network models are worse by even up to 10% in cross-validation testing than the simple small VGG models that have been studied. This seems to confirm that the fundamental principle of agile development is simplicity.

Результаты и обсуждение.Results and discussion.

i. Преимущества и недостатки алгоритмов сегментации изображения.i. Advantages and disadvantages of image segmentation algorithms.

После тестирования небольшой пробы изображений на пяти различных алгоритмах стало ясно, что алгоритм Фельценшвальба имел более превосходные результаты, чем другие пять неконтролируемыхAfter testing a small sample of images on five different algorithms, it became clear that Felzenswalb's algorithm had more superior results than the other five unsupervised

- 4 045294 алгоритмов, как показано на фиг. 1. Одной из важных характеристик этого способа является его способность сохранять подробности в областях изображений с низкой вариабельностью, игнорируя при этом детали в областях с высокой вариабельностью. Кроме того, он является быстрым (< 1 с для изображения 512 х 512) с временем прогона O(n log n), где n представляет собой число пикселей. Исходя из этих наблюдений, способ Фельценшвальба был выбран в качестве основного способа, применяемого для изображений псориаза.- 4 045294 algorithms, as shown in FIG. 1. One of the important characteristics of this method is its ability to preserve detail in low variability regions of images while ignoring detail in high variability regions. Additionally, it is fast (< 1 s for a 512 x 512 image) with a runtime of O(n log n), where n is the number of pixels. Based on these observations, the Felzenschwalb method was chosen as the main method used for imaging psoriasis.

ii. Мера оценки сегментации изображения Фельценшвальба и результаты.ii. Felzenschwalb image segmentation evaluation measure and results.

На фиг. 2 показан пример хорошей сегментации изображения. Хорошая сегментация изображения определяется как любая сегментация изображения, которая не пропускает явные значительные содержащие поражения части, которые должны быть классифицированы обычным врачом.In fig. Figure 2 shows an example of good image segmentation. Good image segmentation is defined as any image segmentation that does not miss obvious significant lesion-containing parts that would need to be classified by a conventional clinician.

На фиг. 3 показаны три примера неточной сегментации изображения. Первое изображение является примером пересегментированной области. Для уменьшения данной проблемы следует уменьшить параметр k-значения. Второе изображение является примером недосегментированной области. Для ослабления данной проблемы следует увеличить параметр к-значения. Последний пример представляет собой экземпляр больших областей, классифицируемых как очаги поражения. Для ослабления этого следует увеличить параметр k-значения. На фиг. 5А и 5В также показаны примеры недосегментации и пересегментации.In fig. Figure 3 shows three examples of inaccurate image segmentation. The first image is an example of a re-segmented area. To reduce this problem, the k-value parameter should be reduced. The second image is an example of an under-segmented area. To mitigate this problem, the k-value parameter should be increased. The last example is an instance of large areas classified as lesions. To mitigate this, the k-value parameter should be increased. In fig. 5A and 5B also show examples of undersegmentation and oversegmentation.

Исходный алгоритм Фельценшвальба был способен сегментировать 49 из 88 входных изображений с хорошей сегментацией, 30 из 88 изображений входных изображений были недосегментированы, а 9 из 88 входных изображений были пересегментированы. В конце каждого результата сегментации получали вычисления показателя BSA.The original Felzenschwalb algorithm was able to segment 49 out of 88 input images with good segmentation, 30 out of 88 input images were undersegmented, and 9 out of 88 input images were oversegmented. At the end of each segmentation result, BSA score calculations were obtained.

iii. Нейронные сети, основанные на фильтрации результатов.iii. Neural networks based on filtering results.

различных моделей нейронной сети тестировали с различными параметрами, архитектурами и размерами ввода. Вычисляли точности тестирования для каждой модели. Установка более низких размеров изображения, выбор сверточных нейронных сетей на основе VGG и скорости обучения 1е-4 позволяет получить наилучшую модель с наивысшей точностью тестирования 0,9.Different neural network models were tested with different parameters, architectures and input sizes. Test accuracies were calculated for each model. Setting lower image dimensions, choosing VGG-based convolutional neural networks and a learning rate of 1e-4 produces the best model with the highest testing accuracy of 0.9.

iv. Результаты сегментации изображения фильтра сверточной нейронной сети и Фельценшвальба.iv. Convolutional neural network and Felzenschwalb filter image segmentation results.

После реализации сегментации изображения Фельценшвальба, отфильтрованного с помощью сверточной нейронной сети, 67 из 86 изображений обеспечили хорошую сегментацию, 16 из 86 изображений - недосегментацию, и 3 из 86 изображений - пересегментацию. Два входных изображения удалили из исходной набора изображений Фельценшвальба из-за неточных представлений каплевидного псориаза. Пример сверточной нейронной сети с улучшением результаов сегментации, можно увидеть на изображениях фиг. 4.After implementing Felzenschwalb image segmentation filtered with a convolutional neural network, 67 out of 86 images achieved good segmentation, 16 out of 86 images undersegmented, and 3 out of 86 images oversegmented. Two input images were removed from the original Felzenschwalb image set due to inaccurate representations of guttate psoriasis. An example of a convolutional neural network with improved segmentation results can be seen in the images of Fig. 4.

На изображении слева, показанном на фиг. 4, сверточная нейронная сеть была выполнена с возможностью фильтрации больших областей на левой стороне руки, всех белых фоновых областей, а также многих областей с небольшим шумом, которые вручную классифицировали как области без поражения. При улучшенных обучающих данных и более обширном обучении модель нейронной сети может достигать даже лучших результатов фильтрации и использоваться в качестве эффективного дополнения с алгоритмом сегментации Фельценшвальба для удаления ложных положительных областей без поражения.In the image on the left shown in FIG. 4, the convolutional neural network was made to filter out large regions on the left side of the hand, all white background regions, as well as many regions with little noise, which were manually classified as unlesioned regions. With improved training data and more extensive training, the neural network model can achieve even better filtering results and can be used as an effective complement to the Felzenschwalb segmentation algorithm to remove false positive regions without lesions.

Выводы.Conclusions.

В результате было обнаружено, что алгоритм сегментации изображения Фельценшвальба предоставил хороший алгоритм начальной диагностики, который может эффективно вычислять площадь поверхности повреждения тела пациента. Также было обнаружено, что сверточные нейронные сети могут классифицировать с высокой точностью между предполагаемыми областями с поражением и без поражения из сегментации Фельценшвальба при заданном хорошем обучающем наборе данных. В сочетании с этими двумя результатами было показано, что алгоритм сегментации изображения Фельценшвальба в сочетании со сверточной нейронной сетью имеет более точный исходный диагноз путем вычисления сегментации изображения и, таким образом, оценки площади поверхности тела для заболевания псориазом.As a result, it was found that the Felzenschwalb image segmentation algorithm provided a good initial diagnosis algorithm, which can effectively calculate the surface area of the patient's body injury. It was also found that convolutional neural networks can classify with high accuracy between putative lesioned and unlesioned regions from Felzenschwalb segmentation, given a good training dataset. Combined with these two results, Felzenschwalb's image segmentation algorithm combined with a convolutional neural network was shown to have a more accurate initial diagnosis by computing image segmentation and thus estimating body surface area for psoriasis disease.

Описанные выше способы вычисления BSA могут быть использованы для создания системы вычисления оцифрованной оценки заболевания псориазом. Например, путем обучения аналогичных сверточных нейронных сетей с 5 входными изображениями областей передней части тела, спины, передней части ноги, задней части ноги и головы для автоматизации полной системы оценки PASI может выводить индекс PASI степени тяжести в диапазоне 0-72. Такие компьютерные системы, например, были недавно предложены в (С. Fink, L. Uhlmann, С. Kutter, et al. (2018) Автоматическое, управляемое компьютером измерения PASI с помощью анализа цифрового изображения по сравнению с обычными врачами калькуляции: протокол исследования для сравнительного анализа, одиночного центра, исследования BMJ Open 2018; 8: е018461. doi: 10.1136/bmjopen-2017-018461), может помочь врачам создать лучшие, более быстрые и более информированные решения при диагностике и контроле заболеваний кожи, таких как псориаз.The methods described above for calculating BSA can be used to create a system for calculating a digitized psoriasis disease score. For example, by training similar convolutional neural networks with 5 input images of the anterior body, back, anterior leg, posterior leg, and head regions to automate a complete PASI scoring system, it can output a PASI severity index in the range of 0-72. Such computer systems, for example, were recently proposed in (S. Fink, L. Uhlmann, S. Kutter, et al. (2018) Automatic, computer-controlled PASI measurements using digital image analysis compared with conventional calculating clinicians: a study protocol for comparative analysis, single center, study BMJ Open 2018;8:e018461.doi:10.1136/bmjopen-2017-018461), can help doctors create better, faster and more informed decisions when diagnosing and managing skin diseases such as psoriasis.

Специалистам в данной области будет понятно, что в варианты осуществления, описанные выше, можно вносить изменения без отступления от общей концепции изобретения. Таким образом, следуетThose skilled in the art will appreciate that changes can be made to the embodiments described above without departing from the general concept of the invention. Therefore, it should

--

Claims (10)

понимать, что данное изобретение не ограничено конкретными описанными вариантами осуществления, но предполагается, что оно охватывает модификации в пределах сущности и объема настоящего изобретения.It is understood that the present invention is not limited to the specific embodiments described, but is intended to cover modifications within the spirit and scope of the present invention. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ с использованием вычислительной техники для определения степени тяжести кожного заболевания на основании процентного значения площади поверхности тела (BSA, Body Surface Area), которая покрыта поражениями, включающий:1. A method using computer technology for determining the severity of a skin disease based on the percentage of body surface area (BSA, Body Surface Area) that is covered with lesions, comprising: (а) выполнение сегментации изображения на множество изображений обучающего набора BSA с применением алгоритма сегментации, причем каждое из множества изображений обучающего набора BSA содержит кожное заболевание, причем сегментация изображения, выполненная с использованием алгоритма сегментации, выводит предлагаемые области в каждом из множеств изображений обучающего набора;(a) performing image segmentation into the plurality of images of the BSA training set using a segmentation algorithm, wherein each of the plurality of images of the BSA training set contains a skin disease, wherein the image segmentation performed using the segmentation algorithm outputs proposed regions in each of the plurality of images of the training set; (б) классификацию каждой из предложенных областей как с поражением или без поражения;(b) classification of each of the proposed areas as affected or unaffected; (в) обучение нейронной сети с использованием классифицированных предложенных областей в каждом из множества изображений обучающего набора;(c) training a neural network using the classified proposed regions in each of the plurality of images in the training set; (г) выполнение сегментации изображения на контрольном изображении BSA, которое содержит кожное заболевание, с использованием алгоритма сегментации, причем сегментация изображения, выполненная с использованием алгоритма сегментации, выводит области в контрольном изображении BSA;(d) performing image segmentation on the BSA reference image that contains the skin disease using a segmentation algorithm, wherein the image segmentation performed using the segmentation algorithm outputs regions in the BSA reference image; (д) ввод области контрольного изображения в обученную нейронную сеть;(e) inputting the reference image region into the trained neural network; (е) использование обученной нейронной сети для определения и отфильтровывания областей без поражения из контрольного изображения, причем остальные области контрольного изображения классифицируются как области с поражением; и (ж) вычисление процентного значения BSA в контрольном изображении, которое покрыто поражениями, с использованием площадей классифицированных областей поражения с контрольным изображением, а также площадей, определенных как области без поражения, контрольного изображения.(f) using a trained neural network to identify and filter out non-lesional regions from the reference image, with the remaining regions of the reference image being classified as lesion regions; and (g) calculating the percentage of BSA in the control image that is covered by lesions using the areas of classified lesion areas of the control image as well as the areas identified as non-lesional areas of the control image. 2. Способ по п.1, в котором как изображения обучающего набора, так и контрольное изображение пересегментированы.2. The method according to claim 1, wherein both the training set images and the control image are re-segmented. 3. Способ по п.1 или 2, в котором нейронная сеть представляет собой сверточную нейронную сеть.3. The method according to claim 1 or 2, wherein the neural network is a convolutional neural network. 4. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором перед этапом (в) обучения изменяют размер множества областей изображений обучающего набора до размера интерполяции изображения примерно 16 х 16 пикселей, и перед этапом (д) изменяют размер областей контрольного изображения до размера интерполяции изображения примерно 16 х 16 пикселей.4. The method according to any of the previous paragraphs, in which, before step (c) of training, the plurality of image regions of the training set are resized to an image interpolation size of approximately 16 x 16 pixels, and before step (e), the control image regions are resized to an image interpolation size of approximately 16 x 16 pixels. 5. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором используют алгоритм сегментации Фельценшвальба.5. The method according to any of the previous paragraphs, in which the Felzenswalb segmentation algorithm is used. 6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором этап (б) включает следующие шаги: пересегментация каждого из множества изображений обучающего набора и классификация ручным способом каждой из предложенных областей в каждом из множества пересегментированных изображений обучающего набора как с поражением или без поражения.6. The method as claimed in any one of the preceding claims, wherein step (b) includes the following steps: resegmenting each of the plurality of images of the training set and manually classifying each of the proposed regions in each of the plurality of resegmented images of the training set as having a lesion or not. 7. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающий этап пересегментации контрольного изображения до ввода области пересегментированного контрольного изображения в обученную нейронную сеть.7. The method as claimed in any one of the preceding claims, further comprising the step of re-segmenting the reference image before inputting the region of the re-segmented reference image into the trained neural network. 8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором как изображения обучающего набора, так и контрольное изображение пересегментированы путем увеличения параметра k-значения до примерно 250.8. The method of any one of the preceding claims, wherein both the training set images and the reference image are re-segmented by increasing the k-value parameter to about 250. 9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором кожное заболевание представляет собой псориаз.9. The method as claimed in any one of the preceding claims, wherein the skin disease is psoriasis. 10. Компьютерная система, содержащая процессор и носитель компьютерных команд, при исполнении которых процессором выполняется способ по любому из пп.1-9.10. A computer system containing a processor and a carrier of computer instructions, upon execution of which by the processor the method according to any one of claims 1 to 9 is performed. --
EA202291885 2019-12-09 2020-12-08 METHOD FOR DETERMINING THE SEVERITY OF SKIN DISEASE BASED ON THE PERCENTAGE VALUE OF THE BODY SURFACE AREA COVERED BY LESIONS EA045294B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/945,642 2019-12-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA045294B1 true EA045294B1 (en) 2023-11-14

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11915428B2 (en) Method for determining severity of skin disease based on percentage of body surface area covered by lesions
CN105009174B (en) Method and system for assessing tissue fibrosis
CN118115466B (en) A method for detecting pseudo-lesions of fundus
EP4276751B1 (en) COMPUTER-IMPLEMENTED METHOD FOR EVALUATING A CT DATASET WITH RESPECT TO PERIVASCULAR TISSUE, EVALUATION DEVICE, COMPUTER PROGRAM AND ELECTRONICALLY READABLE STORAGE MEDIUM
Zaki et al. Diabetic retinopathy assessment: Towards an automated system
JP2013542840A (en) 3D retinal separation detection using optical coherence tomography
Xiao et al. Major automatic diabetic retinopathy screening systems and related core algorithms: a review
CN113066061A (en) Aneurysm detection method, system, terminal and medium based on MRA
US11241190B2 (en) Predicting response to therapy for adult and pediatric crohn&#39;s disease using radiomic features of mesenteric fat regions on baseline magnetic resonance enterography
Gao et al. Accurate lung segmentation for X-ray CT images
US12148166B2 (en) Updating boundary segmentations
Weikert et al. Automated quantification of airway wall thickness on chest CT using retina U-Nets–Performance evaluation and application to a large cohort of chest CTs of COPD patients
Zhang et al. Segmentation of paracentral acute middle maculopathy lesions in spectral-domain optical coherence tomography images through weakly supervised deep convolutional networks
Araújo et al. Active contours for overlapping cervical cell segmentation
EA045294B1 (en) METHOD FOR DETERMINING THE SEVERITY OF SKIN DISEASE BASED ON THE PERCENTAGE VALUE OF THE BODY SURFACE AREA COVERED BY LESIONS
Karwoski et al. Processing of CT images for analysis of diffuse lung disease in the lung tissue research consortium
Kumar et al. Automatic optic cup segmentation using Kåsa's circle fitting technique
Robinson et al. Complex wound analysis using AI
CN115511778A (en) A method and system for predicting physiological condition assessment parameters from blood vessel images
CN119672034B (en) A method and system for automatically evaluating liver stiffness based on abdominal CT images
KR102555996B1 (en) Apparatus and method for diagnosing disease of target part based on medicial image
Tsai et al. Intelligent pulmonary embolism detection system
Karthikeyan et al. A Thorough Investigation on Automated Diagnosis of Glaucoma.
Zhang et al. Annotation-free 3D reconstruction and quantification of retinal microvasculature by RADAR
Arrigoni et al. Advanced lung segmentation on chest HRCT: comprehensive pipeline for quantification of airways, vessels, and injury patterns