Demographic attributes can be predicted from medical images, raising concerns about bias in clinical AI systems. In X-ray imaging, acquisition characteristics have been shown to contribute substantially to this predictability. Whether the same holds in brain MRI remains unclear, as anatomical variation and acquisition-dependent contrast are deeply entangled in the image formation process, obscuring the origins of demographic signal. To address this, we propose a controlled framework based on disentangled representation learning, decomposing brain MRI into anatomy-focused representations that suppress acquisition influence and contrast embeddings that capture acquisition-dependent characteristics. Training predictive models for age, sex, and race on full images, anatomical representations, and contrast embeddings allows us to quantify the relative contributions of structure and acquisition to the demographic signal. Across three datasets and multiple MRI sequences, demographic predictability is found to be driven primarily by anatomical variation, with anatomy-focused representations largely preserving the performance of models trained on raw images. Contrast embeddings retain a weaker signal that is dataset-specific and does not generalize across sites. These findings suggest that effective mitigation must explicitly account for the primarily anatomical and secondarily acquisition-dependent origins of demographic signal, ensuring that any bias reduction generalizes robustly across domains.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

医学图像描述综述:编码、解码及最新进展
专知会员服务
20+阅读 · 2023年7月31日
《深度学习医学图像配准》综述进展
专知会员服务
50+阅读 · 2022年5月9日
【CVPR2022】基于粗-精视觉Transformer的仿射医学图像配准
专知会员服务
36+阅读 · 2022年4月2日
AAAI2020 图相关论文集
图与推荐
11+阅读 · 2020年7月15日
知识图谱最新研究综述
深度学习自然语言处理
45+阅读 · 2020年6月14日
最全综述 | 医学图像处理
计算机视觉life
57+阅读 · 2019年6月15日
论文浅尝 | 虚拟知识图谱:软件系统和应用案例综述
开放知识图谱
15+阅读 · 2019年5月7日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
医学知识图谱构建技术与研究进展
全球人工智能
19+阅读 · 2017年11月13日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+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
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
5+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
9+阅读 · 9月1日
《理解认知战:超越信息》
专知会员服务
13+阅读 · 9月1日
美国战争部在GenAI.mil上推出OpenAI的ChatGPT Mil
专知会员服务
8+阅读 · 8月31日
人工智能赋能军事维护:重新定义国防战备
专知会员服务
5+阅读 · 8月31日
《美陆军野战手册(2026年):特种部队》
专知会员服务
8+阅读 · 8月31日
相关VIP内容
医学图像描述综述:编码、解码及最新进展
专知会员服务
20+阅读 · 2023年7月31日
《深度学习医学图像配准》综述进展
专知会员服务
50+阅读 · 2022年5月9日
【CVPR2022】基于粗-精视觉Transformer的仿射医学图像配准
专知会员服务
36+阅读 · 2022年4月2日
相关资讯
AAAI2020 图相关论文集
图与推荐
11+阅读 · 2020年7月15日
知识图谱最新研究综述
深度学习自然语言处理
45+阅读 · 2020年6月14日
最全综述 | 医学图像处理
计算机视觉life
57+阅读 · 2019年6月15日
论文浅尝 | 虚拟知识图谱:软件系统和应用案例综述
开放知识图谱
15+阅读 · 2019年5月7日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
医学知识图谱构建技术与研究进展
全球人工智能
19+阅读 · 2017年11月13日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+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
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员