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Enhancing Instance Feature Representation: A Foundation Model-Based Multi-Instance Approach for Neonatal Retinal Screening
DOI:10.1109/TBME.2025.3612381.png)
摘要
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自动化新生儿眼底图像分析在医学影像领域呈现出独特的复杂性挑战。现有方法主要集中于从单张图像诊断异常,但由于新生儿视网膜特征的多样性和细微性,常导致精度不足。因此,临床标准通常要求从多个角度采集视网膜图像,以确保微小病变的检出。为适应这一需求,我们提出利用从视网膜不同区域捕获的多张眼底图像,对多种新生儿眼部病理进行全面筛查。我们采用多重实例学习(MIL)方法,并在现有MIL方法基础上引入一种简单而有效的可学习结构,称为Learnable Dense to Global(LD2G-MIL)。与侧重实例到袋特征聚合的其他方法不同,所提方法聚焦于生成更优的实例级表示,并通过可学习方式与下游MIL目标协同优化。此外,该方法还整合了基于袋先验相似性损失(BP损失)机制,利用先验知识提升新生儿视网膜筛查性能。为验证LD2G-MIL方法的有效性,我们构建了新生儿眼底图像(NFI)数据集,该数据集包含8,886个新生儿临床病例的115,621张视网膜图像。在该数据集上的实证评估表明,我们的方法在持续超越当前最优(SOTA)通用及专业方法。
Keyword:
Neonatal fundus images
multi-instance learning
foundation model
knowledge priors
期刊
I
IF:
4.5
论文数:
573
被引数:
2.8W
机构
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