在生物医学中幼幼嫩穴，分割波及对医学图像中紧要结构(如器官或细胞)的像素进行审视。东说念主工智能模子不错通过零散败露可能败露某种疾病或额外迹象的像素来匡助临床大夫。

有关词，这些模子时常只提供一个谜底，而医学图像分割的问题时时远非黑与白。五个专科的东说念主类审视者可能提供五种不同的分割，可能不原意肺CT图像中结节的存在或界限的鸿沟。

“领有接管权有助于作念出决策。即使仅仅看到医学图像中的不笃定性也会影响东说念主们的决定，是以洽商到这种不笃定性是很紧要的，”麻省理工学院诡计机科学博士候选东说念主Marianne Rakic说。

Rakic是麻省理工学院、麻省理工学院布罗德参议所和哈佛大学以及麻省总病院的一篇论文的主要作家，该论文先容了一种新的东说念主工智能器具，不错捕捉医学图像中的不笃定性。

该系统被称为Tyche(以希腊据说中的机遇之神定名)，它提供了多个看似合理的分割，每个分割王人零散了医学图像中略有不同的区域。用户不错指定Tyche输出几许个选项，并接管最稳当其认识的选项。

紧要的是，Tyche不错在不需要再磨真金不怕火的情况下处理新的分割任务。磨真金不怕火是一个数据密集的经过，包括向模子展示好多示例，而况需要大宗的机器学习教训。

由于不需要再培训，关于临床大夫和生物医学参议东说念主员来说，Tyche比其他方法更容易使用。它不错“开箱即用”地期骗于万般任务，从识别肺部x射线中的病变到精笃定位脑部MRI中的额外。

最终，该系统不错通过教唆东说念主们注意其他东说念主工智能器具可能遗漏的潜在关节信息来改善会诊或匡助生物医学参议。

“模糊性一直莫得获取充分参议。“要是你的模子统统错过了一个结节，三位大众说有，两位大众说莫得，这可能是你应该注意的事情，”资深作家阿德里安·达尔卡补充说念，他是哈佛医学院和MGH的助理熟习，亦然麻省理工学院诡计机科学和东说念主工智能现实室(CSAIL)的参议科学家。

措置歧义

用于医学图像分割的东说念主工智能系统时常使用神经网罗。神经网罗不祥以东说念主脑为基础幼幼嫩穴，是一种机器学习模子，由好多互相相接的节点层或神经元构成，用于处理数据。

在与Broad参议所和MGH使用这些系统的协作家交谈后，参议东说念主员领略到两个主要问题罢了了它们的有用性。模子不可捕捉不笃定性，它们必须再行磨真金不怕火，即使是略微不同的分割任务。

Rakic说，有些方法试图克服一个陷坑，但事实施展，用一个措置有策动措置两个问题相配毒手。

“要是你念念洽商到模糊性，你时常不得不使用一个极其复杂的模子。通过咱们建议的方法，咱们的策动是让它在一个相对较小的模子上更容易使用，这么它就不错快速作念出瞻望，”她说。

参议东说念主员通过修改一个简便的神经网罗架构来构建堤喀。

用户最初向Tyche提供一些败露分段任务的示例。举例，例子不错包括腹黑MRI中病变的几张图像，这些图像如故被不同的东说念主类大众分割，这么模子就不错学习任务并看到存在歧义。

参议东说念主员发现，只需16张被称为“高下文集”的示例图像，就足以让模子作念出致密的瞻望，但不错使用的示例数目莫得罢了。高下文集使Tyche无需再行磨真金不怕火即可措置新任务。

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为了让Tyche捕捉不笃定性，参议东说念主员修改了神经网罗，使其基于一个医学图像输入和高下文集输出多个瞻望。他们调治了网罗的层，这么，当数据从一层挪动到另一层时，每一步产生的候选分割不错相互“交谈”，也不错与高下文取悦的例子“交谈”。

通过这种花样，该模子不错确保候选分割王人略有不同，但仍然不错措置任务。

“这就像掷骰子雷同。要是你的模子不错摇出2、3或4，但不知说念你如故摇出了2和4，那么其中任何一个王人可能再次出现，”她说。

他们还修改了磨真金不怕火经过，以便通过最大化其最好瞻望的质地来奖励它。

要是用户条款五个瞻望，终末他们不错看到Tyche生成的系数五个医学图像分割，即使其中一个可能比其他更好。

参议东说念主员还开垦了一个版块的Tyche，不错与现存的医学图像分割预磨真金不怕火模子一齐使用。在这种情况下，Tyche通过对图像进行狭窄的迁徙，使模子大致输出多个候选对象。

更好更快的瞻望

当参议东说念主员用带审视的医学图像数据集测试Tyche时，他们发现它的瞻望捕捉到了东说念主类审视者的万般性，而况它的最好瞻望比基线模子的任何瞻望王人要好。Tyche的启动速率也快于大多数模子。

“输出多个候选东说念主，并确保他们相互不同，果真会给你带来上风。”

参议东说念主员还发现，Tyche不错比使用大型专科数据集磨真金不怕火的更复杂的模子发达得更好。

关于昔日的使命，他们策动尝试使用更机动的高下文集，可能包括文本或多种类型的图像。此外，他们还念念探索不错检阅Tyche最坏瞻望的方法，并增强系统，以便它不错保举最好的分割候选者。

这项参议的部分资金由好意思国国立卫生参议院、麻省理工学院和哈佛大学布罗德参议所的埃里克和温迪施密特中心以及广达诡计机公司提供。