Combinação de características para recuperação e classificação de imagens médicas

• Autor(a) principal: Antonio, André Lara Temple de
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: https://hdl.handle.net/11449/251122
• topic: Aprendizado não supervisionado; Classificação; Classificação kNN; Fusão; Extração de características; Tumor cerebral; Imagens médicas; Ressonância magnética; Unsupervised learning; Ranking; Knn classification; Fusion; Feature extraction; Brain tumor; Medical images; MRI

A evolução das tecnologias de aquisição e armazenamento de imagens tem sido fundamental em diversas áreas médicas, auxiliando na obtenção de diagnósticos mais precisos e, consequentemente, recomendarem tratamentos mais eficazes para seus pacientes. Recentemente, as técnicas de aprendizagem profunda têm desempenhado um papel fundamental na análise mais precisa de imagens médicas, principalmente devido à capacidade de representar efetivamente o conteúdo visual da imagem. No entanto, apesar dos enormes avanços, as técnicas de aprendizado profundo geralmente requerem grandes quantidades de dados para treinamento, que não estão disponíveis em muitos cenários, especialmente no domínio médico, além de não deixar transparente como o modelo chegou ao resultado. Por outro lado, várias técnicas de aprendizado de variedades foram aplicadas com sucesso em cenários não supervisionados e semi-supervisionados para codificação mais eficaz de relações de similaridade entre dados multimídia na ausência ou restrição de dados rotulados. Neste trabalho, propomos explorar conjuntamente o poder de representação de estratégias de aprendizado profundo com a capacidade de aprendizado não supervisionado de variedades na entrega de medidas de similaridade mais eficazes. Redes neurais convolucionais (CNNs) e modelos baseados em Transformers treinados por transfer learning são combinados por vários métodos de aprendizado não supervisionados, que definem uma similaridade mais efetiva entre as imagens. A saída pode ser usada para recuperação não supervisionada e classificação semi-supervisionada com base em uma estratégia kNN. Uma avaliação experimental foi realizada em diferentes conjuntos de dados de imagens de tumores cerebrais de ressonância magnética, considerando diferentes características. Resultados efetivos foram obtidos em tarefas de recuperação e classificação, com ganhos significativos obtidos por várias abordagens de aprendizado. Em cenários com dados de treinamento limitados, nossa abordagem alcança resultados competitivos ou superiores às abordagens de aprendizado profundo do estado-da-arte.