Medical image diagnosis has achieved significant progress with deep learning, yet existing methods often rely on isolated visual evidence and lack the ability to effectively leverage similar cases and external knowledge. In clinical practice, diagnosis is typically supported by similar historical cases and their associated symptoms. To explicitly model this evidence-based diagnostic process, we propose MKG-CARE, a framework that performs case-aware reasoning using multimodal knowledge graphs for explainable medical image diagnosis. Specifically, we construct a case-aware multimodal knowledge graph as a structured diagnostic memory, where diseases, images, and symptoms are hierarchically organized. Given an input image, MKG-CARE adaptively retrieves similar cases from this memory and extracts their corresponding case-centered subgraphs. We further introduce a knowledge propagation and injection mechanism, where an image-centric Graph Attention Network aggregates heterogeneous semantics within the retrieved case subgraphs, followed by bidirectional cross-modal attention to align and inject the aggregated case knowledge into visual representations. To mitigate retrieval noise, we design a confidence-calibrated decision refinement scheme that estimates each retrieved case's reliability from prediction confidence and sample similarity, and reweights its contribution to the final prediction for interpretable case-level evidence attribution. Extensive experiments on multiple medical imaging datasets demonstrate consistent improvements over strong baselines, while ablation and qualitative analyses validate the effectiveness and interpretability of our method. The code is available at https://github.com/lyxuan1022/MKG-CARE.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

通过学习、实践或探索所获得的认识、判断或技能。
【2023新书】医学图像分析的深度学习,第2版,544页pdf
专知会员服务
95+阅读 · 2023年12月10日
医学图像分割的深度学习解决方案综述
专知会员服务
88+阅读 · 2020年2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
深度学习与医学图像分析
人工智能前沿讲习班
40+阅读 · 2019年6月8日
医学图像分析最新综述:走向深度
炼数成金订阅号
36+阅读 · 2019年2月20日
Image Captioning 36页最新综述, 161篇参考文献
专知
90+阅读 · 2018年10月23日
深度学习下的医学图像分析(四)
AI研习社
19+阅读 · 2017年7月19日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2016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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+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
3D Deep Learning on Medical Images: A Review
Arxiv
13+阅读 · 2020年4月1日
VIP会员
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
8+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
9+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
9+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
13+阅读 · 10月13日
相关VIP内容
【2023新书】医学图像分析的深度学习,第2版,544页pdf
专知会员服务
95+阅读 · 2023年12月10日
医学图像分割的深度学习解决方案综述
专知会员服务
88+阅读 · 2020年2月14日
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2016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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+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