This research explores the integration of language models and unsupervised anomaly detection in medical imaging, addressing two key questions: (1) Can language models enhance the interpretability of anomaly detection maps? and (2) Can anomaly maps improve the generalizability of language models in open-set anomaly detection tasks? To investigate these questions, we introduce a new dataset for multi-image visual question-answering on brain magnetic resonance images encompassing multiple conditions. We propose KQ-Former (Knowledge Querying Transformer), which is designed to optimally align visual and textual information in limited-sample contexts. Our model achieves a 60.81% accuracy on closed questions, covering disease classification and severity across 15 different classes. For open questions, KQ-Former demonstrates a 70% improvement over the baseline with a BLEU-4 score of 0.41, and achieves the highest entailment ratios (up to 71.9%) and lowest contradiction ratios (down to 10.0%) among various natural language inference models. Furthermore, integrating anomaly maps results in an 18% accuracy increase in detecting open-set anomalies, thereby enhancing the language model's generalizability to previously unseen medical conditions. The code and dataset are available at https://github.com/compai-lab/miccai-2024-junli?tab=readme-ov-file


翻译:本研究探索了语言模型与无监督异常检测在医学影像中的整合,旨在解决两个关键问题:(1) 语言模型能否增强异常检测图的可解释性?(2) 异常图能否提升语言模型在开放集异常检测任务中的泛化能力?为探究这些问题,我们引入了一个针对脑部磁共振图像的多图像视觉问答新数据集,涵盖多种病理状况。我们提出了KQ-Former(知识查询Transformer),其设计目标是在有限样本场景下实现视觉与文本信息的最优对齐。该模型在封闭式问题上达到60.81%的准确率,覆盖15个不同类别的疾病分类与严重程度评估。对于开放式问题,KQ-Former相比基线模型在BLEU-4分数(0.41)上实现70%的性能提升,并在多种自然语言推理模型中取得最高的蕴含率(最高达71.9%)与最低的矛盾率(最低至10.0%)。此外,融合异常图使开放集异常检测准确率提升18%,从而增强了语言模型对未见医学病症的泛化能力。代码与数据集已公开于https://github.com/compai-lab/miccai-2024-junli?tab=readme-ov-file。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2019年2月28日
VIP会员
最新内容
2026“人工智能+”行业发展蓝皮书(附下载)
专知会员服务
6+阅读 · 今天12:11
《强化学习数学基础》
专知会员服务
4+阅读 · 今天12:07
“Maven计划”的发展演变之“Maven智能系统”应用
《无人机革命:来自俄乌战场的启示》(报告)
专知会员服务
9+阅读 · 今天6:48
《实现联合作战能力所需的技术》58页报告
专知会员服务
5+阅读 · 今天6:30
以色列运用人工智能优化空袭警报系统
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:20
以色列在多条战线部署AI智能体
专知会员服务
6+阅读 · 今天6:12
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员