DrFuse: Learning Disentangled Representation for Clinical Multi-Modal Fusion with Missing Modality and Modal Inconsistency

Khái niệm cốt lõi

EHRと医用画像の組み合わせは臨床予測タスクにおいて機械学習モデルの精度向上に大きな潜在力を持つ。DrFuseは、欠落したモダリティとモダリティの不整合を解決するために効果的な臨床マルチモーダル融合を実現する。

Tóm tắt

• Abstract:
  • EHRと医用画像の組み合わせは臨床診断や予後予測に重要。
  • DrFuseは欠落したモダリティとモダリティの不整合を解決する手法。
• Introduction:
  • 患者ごとに異なるデータモダリティの重要性が挙げられる。
  • マルチモーダルデータ融合へのアプローチが必要。
• Challenges:
  • 欠落したモダリティへの対処が課題。
  • データモダリティ間の不整合も問題。
• Proposed Method:
  • DrFuseは共有表現と固有表現を学習し、JSDで共有表現を整列させる。
  • 疾患別注意フォーカス層で最終予測を行う。
• Experiments:
  • MIMIC-IVおよびMIMIC-CXRデータセットで提案手法を評価。
  • DrFuseが他手法よりも優れたパフォーマンスを示す。

Thống kê

EHRと医用画像が利用されていることが重要です。

Trích dẫn

"The combination of electronic health records (EHR) and medical images is crucial for clinicians in making diagnoses and forecasting prognosis."
"We propose DrFuse to achieve effective clinical multi-modal fusion."

Thông tin chi tiết chính được chắt lọc từ

DrFuse

by Wenfang Yao,... lúc arxiv.org 03-12-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.06197.pdf

Yêu cầu sâu hơn

ドメインシフト問題に対処する方法はありますか？

ドメインシフト問題を解決するためのアプローチとして、いくつかの手法が考えられます。まず、ドメイン適応や転移学習と呼ばれる手法を使用して、訓練データとテストデータ間のドメイン差異を最小限に抑えることができます。これにより、モデルが新しいデータセットでもうまく機能する可能性が高まります。また、一部の事前処理技術や正規化手法を使用して特徴量や入力データの分布を調整し、ドメイン間で一貫性を保つことも有効です。

複数のデータセット間で一貫性を保つためにどのような手法が考えられますか

複数のデータセット間で一貫性を保つためには、「バッチ正規化」や「ドメイン適応」といった手法が有効です。バッチ正規化はニューラルネットワーク内部で各層ごとに入力値の分布を調整し、学習プロセス全体で安定した収束を促進します。また、「敵対的生成ネットワーク（GAN）」などの手法では、さまざまなドメインからサンプリングされた画像やデータポイント間で変換関係を学習し、異なるデータセット間で共通点や相違点を明確に捉えることが可能です。

医療分野以外でこの手法が応用可能性はありますか

この手法は医療分野以外でも幅広く応用可能です。例えば製造業界では異なる生産ラインから得られる多様なセンサーデータや画像情報から品質管理や欠陥検出に活用することが考えられます。さらに金融業界では時系列データや取引記録からリスク評価や不正行為検知への応用も期待されています。この手法は異種情報源から得られる情報統合および予測タスク向上へ幅広く適用可能です。