MedMNIST:18个数据集开启2D+3D医学影像之旅,可免费下载

机器之心专栏
上海交通大学等
MedMNISTv2医学图像数据集已经发布 , 相较MedMNISTv1 , MedMNISTv2新增了2个2D生物图像数据 , 以及6个3D生物医学图像数据 。
MedMNIST:18个数据集开启2D+3D医学影像之旅,可免费下载

在基于深度学习的人工智能和计算机视觉技术的快速发展下 , 医学影像分析领域得到了长足的发展 , 以至于深度学习成为医学图像分析领域中最核心的研究方式之一 。 医学影像分析中的数据模态、数据集规模和任务类型存在十分显著的差异性 。 尽管目前医学影像计算机视觉已经获得了长足发展 , 但仍存在许多研究问题尚未得到充分的解决 , 例如:
开展实际医学人工智能相关的研究时往往会面临数据孤岛问题 , 尽管医学数据十分丰富 , 但由于数据隐私等问题 , 研究者能访问到的数据十分稀缺 。
医学影像算法任务中 , 调整深度学习模型需要大量的工作投入 , 如网络架构选择、优化策略、预处理和数据增强等 , 事实上很多设计可以通过自动机器学习来解决 。
医学图像领域根据特定目的发展出了许多图像模态 , 不同模态泛化能力对于模型十分重要 , 但评估模型的泛化能力往往需要大量的数据集 。
由于医学图像相对复杂的特性 , 使得预处理、建模流水线等会扮演极其重要的角色 , 甚至超过机器学习的部分(如nnUNet) 。 尽管模型端到端的性能非常重要 , 但研究者也需要标准化的、只需要关注机器学习部分的数据以加速研究过程 。
为了解决上述问题 , 来自上海交通大学等机构的研究者发布了MedMNIST(v2)数据集 , 本数据库的构建工作由上海交通大学倪冰冰教授团队牵头完成 , 杨健程博士为第一作者 。 本文将从组成、性能指标、使用方法等方面对MedMNIST数据集进行简要的介绍 。
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论文地址:https://arxiv.org/pdf/2110.14795.pdf
数据和代码链接:https://medmnist.com
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图一MedMNISTv2数据集概览
对不同领域的数据驱动方法进行基准测试已有一些研究工作 。 VisualDomainDecathlon在10个现有的自然图像数据集上开发了一个评估基准 , 以评估模型在不同领域上的泛化能力 。 在医学成像领域 , MedicalSegmentationDecathlon引入了10个3D医学图像分割数据集来评估端到端分割性能 。 当然 , 理解当前最新的MSD端到端的性能是尤其重要的 。 然而 , 端到端系统中每个部分的贡献可能特别难以分析 。 正如在MSD取胜解决方案中所报告的那样 , 超参数调优、预处理/后处理、模型集成策略和训练/测试时增强可能比机器学习部分(如模型架构、学习方案)更为重要 。 因此 , 该研究发布了MedMNIST数据集 , 一个大规模的类MNIST的医学图像数据集 。 经过标准化和轻量化 , MedMNIST多样的数据设计可以为丰富的研究提供支持 。 相较MedMNISTv1 , MedMNIST新增了2个2D生物图像数据 , 以及6个3D生物医学图像数据 。 MedMNISTv2与其他「decathlon」数据集的比较如表一所示 。
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表一MedMNISTv2与其他「decathlon」数据集比较
数据简介
MedMNISTv2是一个大规模的2D和3D医学图像分类数据集 , 包含12个2D数据集和6个3D数据集 , 其中2D数据集有708069张图片 , 3D数据集有10214张图片 。
MedMNISTv2具有以下几个特点:
标准性:数据集具有相同的大小28*28(2D)或28*28*28(3D) , 并提供了标准的训练集、验证集和测试集的划分;