乾貨|RSNA肺炎檢測挑戰賽冠軍經驗分享

kaggle比賽背景介紹

      在國際上,肺炎佔所有5歲以下兒童死亡的15%以上。2015年,有920,000名5歲以下兒童死於該病。在美國,肺炎佔急診科就診人數超過50萬[1],2015年有超過50,000人死亡[2],使疾病成爲該國十大死因之一。

       雖然常見,但準確診斷肺炎是一項艱鉅的任務。它需要由訓練有素的專家審查胸部X光片(CXR),並通過臨牀病史,生命體徵和實驗室檢查確認。肺炎通常表現爲CXR上不透明度增加的區域[3]。然而,CXR上肺炎的診斷很複雜,因爲肺部有許多其他疾病,如體液超負荷(肺水腫),出血,體積減輕(肺不張或塌陷),肺癌或放療後或手術後的變化。在肺外,胸膜腔內的液體(胸腔積液)也表現爲CXR上的不透明度增加。對比在不同時間點採集的患者的CXR與臨牀症狀以及病史的相關性有助於進行診斷。

       CXR是最常進行的診斷成像研究。許多因素,例如患者的定位和吸氣深度可以改變CXR的外觀[4],進一步使解釋複雜化。此外,臨牀醫生每個班次都面臨着閱讀大量圖像的問題。

       爲了提高診斷服務的效率和範圍,北美放射學會(RSNA®)已經與Kaggle的機器學習社區聯繫,並與美國國立衛生研究院,胸部放射學會和MD.ai合作開發這個挑戰的豐富數據集。

     RSNA是一個由放射科醫師,醫學物理學家和其他醫學專業人士組成的國際學會,擁有來自全球146個國家的54,000多名成員。他們認爲ML有可能使潛在肺炎病例的初步檢測(成像篩查)自動化,以便優先考慮並加快審查。

      挑戰參與者可能會被邀請在2011年11月25日至30日在美國伊利諾伊州芝加哥舉行的RSNA年會的頒獎儀式上展示他們的AI模型和方法。

       在本次比賽中,您面臨的挑戰是建立一種算法來檢測醫學圖像中的肺炎視覺信號。具體來說,您的算法需要在胸片上自動定位肺部不透明度。

比賽冠軍經驗分享

  • 第一名解決方案:

https://www.kaggle.com/c/rsna-pneumonia-detection-challenge/discussion/70421

  • 第二名解決方案:

https://www.kaggle.com/c/rsna-pneumonia-detection-challenge/discussion/70427

  • 第三名解決方案:

https://www.kaggle.com/c/rsna-pneumonia-detection-challenge/discussion/70632

附github 代碼:

https://github.com/pmcheng/rsna-pneumonia

  • 第四名解決方案:

https://github.com/DanielEftekhari/Machine-Learning-Presentations-Blogs/blob/master/Kaggle-RSNA-pneumonia-detection-challenge/16bit_layer6_RSNA_Pneumonia_Detection_Challenge_Winner_Documentation.pdf

  • 第六名解決方案:

https://www.kaggle.com/c/rsna-pneumonia-detection-challenge/discussion/70650

比賽使用到的模型代碼

  • RetinaNet https://github.com/fizyr/keras-retinanet
  • R-FCN https://github.com/msracver/Deformable-ConvNets
  • Deformable Relation Networks https://github.com/msracver/Relation-Networks-for-Object-Detection
  • 冠軍源代碼 https://github.com/i-pan/kaggle-rsna18

比賽中涉及到的經典paper

  • ChestX-ray8: Hospital-scale Chest X-ray Database and Benchmarks on Weakly-Supervised Classification and Localization of Common Thorax Diseases

http://openaccess.thecvf.com/content_cvpr_2017/papers/Wang_ChestX-ray8_Hospital-Scale_Chest_CVPR_2017_paper.pdf

  • Focal Loss for Dense Object Detection https://arxiv.org/pdf/1708.02002.pdf
  • SSD: Single Shot MultiBox Detector https://arxiv.org/pdf/1512.02325.pdf
  • 如何評價Kaiming的Focal Loss for Dense Object Detection? https://www.zhihu.com/question/63581984
  • YOLO: Real-Time Object Detection https://pjreddie.com/darknet/yolo/

 “深度學習與數據挖掘實戰”公衆號

      “數據極客”社區下的垂直公衆號之一,主要分享深度學習/數據挖掘/機器學習工業界和學術界的一些實戰經驗、熱門前沿技術。“數據極客”社區,本着開源的思想,促進學術成果向工業成果轉化。x-studio交流平臺,匯聚各大互聯網公司的算法工程師和在讀博士學習交流;x-school交流平臺,匯聚國內外985/211院校在讀本科/碩士學習交流。

社區網站:www.datageekers.com

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