用手機檢測皮膚癌

2021-02-12 專知

【導讀】任何類型的癌症,即使不致命,也是非常嚴重的。分析癌症從來就不是一件簡單事,而需要深入研究。該項目基於TF2.0 的tflite框架,開發了一個檢測皮膚癌的工程。

Github地址:

https://github.com/AakashKumarNain/skin_cancer_detection

簡介

超過50%的癌變是通過組織病理學(組織病理學)確認的,其餘病例是隨訪檢查(follow_up),專家共識(共識),或通過體內共聚焦顯微鏡確認(共聚焦) 。缺乏專家(放射科醫生)一直是瓶頸。現在我們需要考慮三件事:

鑑於專家數量有限,我們如何才能提高效率呢?我們可以使用最先進的機器學習技術來幫助他們嗎?如果有,怎麼做?

用於自動診斷色素性皮膚病變的神經網絡的訓練受到皮膚鏡圖像的可用數據集的小尺寸和缺乏多樣性的阻礙。醫療保健中的標籤數據是另一個瓶頸。有了可用的有限數據,我們可以做多少?

作為機器學習工程師,如果我們無法幫助醫生並最終幫助社會,那麼我們擅長什麼?醫療保健是一個複雜的領域,在這個領域使用機器學習有其自身的優點和缺點。

數據集

數據集是Kaggle數據集(https://www.kaggle.com/kmader/skin-cancer-mnist-ham10000)的一部分,它由存放在兩個文件夾中的10000張圖片組成,數據格式如下所示:

數據集中總共有7個類型的皮膚癌,除去重複的圖片,共有約8k張圖片,數據集非常不均衡,這也帶來一定的難度,數據集的分布如下圖所示。

模型結構

項目的最終目的是學到一個能在手機上運行的模型,考慮到這點,我能能用的架構只有Mobilenet_v1, MobileNet_v2, M-Nasnet, 和Shufflenet這幾個,我們最終選取mobilenets ,因為他們在keras model zoo中有,我們最終選取了MobileNetv2  因為它比Mobilenet_v1快。模型的架構如下所示:

基礎的網絡用語特徵提取,而最高几層用於分類,我們丟棄mobilenet 最後一個特徵提取層  global average pooling以上層,訓練模型可以分成以下兩個階段:

遷移學習:在基礎網絡的基礎上增加用於分類的層,訓練的時候固定基礎網絡的參數。

微調:不固定基礎網絡某些層的參數,微調來提升效果。

Demo

最終的模型可以在安卓app上用CPU運行。

如下為正確運行的demo:

實驗效果

最終訓練誤差:0.4029

最終驗證誤差:0.6417

訓練類別準確度(top-1): 0.8627

驗證類別準確度(top-1): 0.7897

訓練類別準確度(top-2): 0.9612

驗證類別準確度(top-2): 0.9123

混淆矩陣

每個類別的分類精度

precision    recall  f1-score   support
akiec 0.44 0.50 0.47 34bcc 0.62 0.80 0.70 49bkl 0.62 0.45 0.52 109df 0.33 0.18 0.24 11mel 0.60 0.45 0.52 93nv 0.86 0.94 0.90 540vasc 1.00 0.57 0.73 14
micro avg 0.78 0.78 0.78 850macro avg 0.64 0.56 0.58 850weighted avg 0.77 0.78 0.77 850

-END-

專知,專業可信的人工智慧知識分發,讓認知協作更快更好!歡迎登錄www.zhuanzhi.ai,註冊登錄專知,獲取更多AI知識資料!

歡迎微信掃一掃加入專知人工智慧知識星球群,獲取最新AI專業乾貨知識教程視頻資料和與專家交流諮詢!

請加專知小助手微信(掃一掃如下二維碼添加),加入專知人工智慧主題群,諮詢技術商務合作~

相關焦點

  • 這款手機APP能夠診斷皮膚癌 準確率高達83%
    【TechWeb報導】11月18日消息,據英國《每日郵報》報導,數字健康初創公司SkinVision開發了一款手機App,可用來檢測皮膚癌,準確率高達83%。
  • 人工智慧診斷皮膚癌準確率達91%,未來手機當醫生不是夢
    現在,人工智慧為這個問題提供了更好的解決方案:在未來,我們或許可以在手機上下載一個APP,開個攝像頭讓機器醫生幫我們看一看,這是不是皮膚癌的早期症狀。他們通過深度學習的方法,用近13萬張痣、皮疹和其他皮膚病變的圖像訓練機器識別其中的皮膚癌症狀,在與21位皮膚科醫生的診斷結果進行對比後,他們發現這個深度神經網絡的診斷準確率與人類醫生不相上下,在91%以上。深度學習為醫學添磚加瓦在中國,皮膚癌並不是癌症家族中特別矚目的成員,這是因為黃種人的皮膚癌發病率要低於白種人。
  • 創新 新型皮膚癌檢測探針問世
    關注醫療器械創新,更多資訊請瀏覽
  • 學界| 斯坦福Nature論文宣布新突破:深度學習皮膚癌診斷達專家水平
    在該論文中的最常見的和最致命的皮膚癌的診斷上,該算法的表現已能媲美皮膚科醫生。為什麼選擇皮膚癌?美國每年都有 540 萬人患皮膚癌,在早期檢測到的黑色素瘤的 5 年生存率在 97% 左右,如果晚期查出 5 年生存率將會下降 14%,皮膚癌的早期發現可能會對其結果產生巨大的影響。皮膚癌的診斷始於視覺檢查。醫生通常用肉眼觀看皮膚鏡來檢查可疑的病變。
  • 國外推出可以順便識別皮膚癌的自拍App
    它可以在你自拍的時候對你的皮膚進行一定的判斷,以確定你目前的皮膚是否患有皮膚癌的風險,並且準確率高達 83% 。該機構的研究人員表示:人體上的一些小細節是應該被注意到的,比如皮膚上面的黑痣,有些可能是自然生長出來的,但有些則未必,那些異常的黑痣就是皮膚癌的早期信號。
  • 感染HPV有助抵禦皮膚癌 病毒中也有抗癌「友軍」
    在宮頸癌組織中,檢測出的HPV-16約佔50%—60%,HPV-18約佔20%。高危型HPV持續感染往往與宮頸癌前病變和宮頸癌發生高度相關,HPV引發細胞癌變的主要機制是將病毒DNA整合入宿主染色體,病毒致癌蛋白E6及E7在腫瘤發生過程中也發揮了重要作用。嚴沁表示,低危型HPV感染往往引發皮膚疣。
  • 長期服用魚油可防皮膚癌
    本報倫敦3月1日電 (記者劉海英)英國曼徹斯特大學最新一項臨床試驗表明,長期服用一定劑量的omega-3脂肪酸,可增強皮膚免疫力,尤其是可以減輕陽光照射引起的免疫抑制作用,進而降低罹患皮膚癌的風險。這一研究成果刊發在最近一期《美國臨床營養學期刊》上。
  • 如何用手機檢測酒店有無針孔攝像頭?
    如果肉眼沒發現,那麼我們可以用上手機。因為在暗光下,手機的錄像功能,可以檢測出開啟了紅外燈的針孔攝像頭。然後打開手機的錄像功能,將鏡頭對準重點部位,眼睛時刻注視手機屏幕,如此掃視一圈,如果存在紅外線燈,那麼手機屏幕上就會出現亮斑,這個亮斑所在的位置,就是針孔攝像頭的位置。
  • 研究:紅外線或可導致皮膚癌
    原標題:研究:紅外線或可導致皮膚癌   炎熱的夏季,許多人都選擇使用防曬霜,但是據英國《每日郵報》8月10日報導,近期專家研究表明,傳統的防曬霜雖然阻擋陽光中兩種波長的紫外線,即UVA和UVB,但卻沒法保護我們遠離皮膚疾病和老化元兇——紅外線的潛在危害。
  • 醫生告訴你皮膚癌檢查的重要性
    雖然定期的自我評估使得黑色素瘤和其他類型的皮膚癌更容易被及早發現,但讓訓練有素的專家尋找你可能看不到的細微變化總是有幫助的。皮膚癌診斷得越早,治癒它的機率就越大。黑色素瘤在皮膚活檢與H&E染色 - 這種情況可能代表表面傳播黑色素瘤。黑色素瘤是最嚴重的皮膚癌類型。
  • 手機安檢門的介紹 手機檢測
    手機探測器因其功能和市場應用領域的不同,可分為以下幾種:通道式手機探測器(又稱:手機探測門;簡稱:安檢門)、手持式手機探測器、可攜式手機探測器、臺式手機探測器、工業用手機探測器和水下手機探測器。手機探測器一般都是基於感應式的工作原理。
  • 共生HPV病毒或可預防皮膚癌
    該研究通訊作者、美國麻省總醫院(MGH)皮膚科與MGH癌症中心的博士後研究員Shawn Demehri說:「儘管多項研究試圖查明HPV感染與SCC之間的聯繫,但沒有一項能夠證明HPV是驅動常見皮膚癌的發展因素。」
  • 強生玻璃膜通過國際皮膚癌基金會認證
    2014年2月24日,強生玻璃膜通過國際皮膚癌基金會認證,全部汽車膜、建築膜、安全膜產品能夠有效防護超過99%的有害紫外線。 網易汽車綜合4月30日報導 2014年2月24日,強生玻璃膜通過國際皮膚癌基金會認證,全部汽車膜、建築膜、安全膜產品能夠有效防護超過99%的有害紫外線。
  • 皮膚癌是怎麼引起的?有可能與這5大壞習慣有關!
    皮膚是人體比較重要的一個器官,如果受到疾病影響,就會有大面積病變問題存在,其中嚴重的一種疾病就是皮膚癌。皮膚癌是比較常見的癌症之一,並且生活中各種刺激都有,引發皮膚癌的風險,所以針對這些刺激因素就要儘可能避免。 哪些習慣可能會導致皮膚癌?
  • 手機電池容量檢測
    打開APP 手機電池容量檢測 姚遠香 發表於 2019-03-01 14:09:31
  • 防曬霜不能預防皮膚癌,有些情況可能會促進癌症的產生
    此項研究對1600人進行4.5年的跟蹤觀察,結果表明,二組人群(每天塗防曬霜組和偶爾塗防曬霜組)中患皮膚癌的人數基本相同1,2。也就是說,塗防曬霜起不到預防皮膚癌的作用。 防曬霜的潛在促癌效應:               很多防曬霜中含有維他命A。作為抗氧化劑,維他命A應該對皮膚具有保護的作用。
  • 有這4種形態的,很可能是皮膚癌!
    如果您是皮膚癌(黑色素瘤或非黑色素瘤)的高危人群,或是曾經由於皮膚癌接受過治療,那麼您對於皮膚癌的症狀,可能非常熟悉。 您需要每隔數月就用全身鏡或手持鏡從頭到腳地仔細檢查皮膚,包括嘴巴、鼻子、頭皮、手掌、足底、耳背、生殖器部位以及兩臀之間的皮膚。
  • 皮膚癌不止黑色素瘤一種!這些症狀都需小心!
    核心提示:癌症是每個人都非常忌諱的兩個字,但是現實生活中隨著工業水平的日益發達,對環境的汙染也越來越嚴重,人們患上癌症的機率也在不斷攀升,尤其是像皮膚癌這樣的疾病也越來越高發,必須要及時發現及時治療。 癌症是每個人都非常忌諱的兩個字,但是現實生活中隨著工業水平的日益發達,對環境的汙染也越來越嚴重,人們患上癌症的機率也在不斷攀升,尤其是像皮膚癌這樣的疾病也越來越高發,必須要及時發現及時治療。那皮膚癌的症狀表現是什麼?皮膚癌發病早期會有哪些表現?
  • 男子用手機軟體檢測出自家臥室床上電磁輻射爆表
    在網友的推薦下,李先生在手機上下載了一款名為電磁檢測器的軟體,這款軟體不僅能發現身邊的電磁波,還能在達到限制值時收到系統警告。↑用手機轉件在床墊上檢測的數據沒想到下載該軟體後,李先生還真的發現了家中的電磁波存在。
  • 皮膚中的細菌竟然可以對抗皮膚癌!
    6-HAP是一種可以阻止DNA合成的物質,可以防止轉化的癌細胞轉移,並抑制紫外線誘導的皮膚癌。連續兩周內每48小時靜脈注射一次6-HAP的小鼠不會經歷明顯的毒副作用,但是當移植黑色素瘤細胞後,腫瘤的生長受到抑制,腫瘤大小僅為對照組的一半不到。「越來越多證據表明皮膚微生物是人類健康的重要組成部分。