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NnU-Net federada para la segmentación de imágenes médicas que preserva la privacidad

Created by
  • Haebom

Autor

Grzegorz Skorupko, Fotios Avgoustidis, Carlos Mart in-Isla, Lidia Garrucho, Dimitri A. Kessler, Esmeralda Ruiz Pujadas, Oliver D iaz, Maciej Bobowicz, Katarzyna Gwo zdziewicz, Xavier Bargall o, Paulius Jaru\v{s}evi\v{c}ius, Richard Osuala, Kaisar Kushibar, Karim Lekadir

Describir

Este artículo propone FednnU-Net, un marco de aprendizaje distribuido, para superar las limitaciones del enfoque centralizado del marco nnU-Net, que se ha consolidado como el estándar de oro en la segmentación de imágenes médicas (riesgo de fuga de información confidencial del paciente y violaciones de la privacidad). FednnU-Net se integra en nnU-Net de forma inmediata y presenta dos metodologías de aprendizaje distribuido: Extracción Federada de Huellas Dactilares (FFE) y Promedio Federado Asimétrico (AsymFedAvg). Los resultados experimentales demuestran un rendimiento alto y consistente en experimentos multimodales utilizando seis conjuntos de datos de 18 instituciones para tareas de segmentación de mama, corazón y fetal. El marco está disponible públicamente ( https://github.com/faildeny/FednnUNet ).

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Mejorar la privacidad del paciente al permitir el aprendizaje distribuido de nnU-Net.
Presentamos dos metodologías efectivas de aprendizaje distribuido, FFE y AsymFedAvg.
Alto rendimiento verificado en diversas tareas de segmentación de imágenes médicas.
Democratizar la investigación y la aplicación práctica a través de la divulgación de código abierto.
Limitations:
Tal vez sea necesario realizar un análisis comparativo más profundo de la metodología propuesta con otras metodologías de aprendizaje distribuido.
Es posible que se necesiten experimentos adicionales con diferentes conjuntos de datos y entornos clínicos.
Es posible que se requiera validación y evaluación adicionales para la aplicación clínica práctica.
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