ใน ep นี้ เราจะมาสร้างโมเดลที่ใช้จำแนก โรคมะเร็งระยะลุกลาม Metastatic Cancer จากรูปภาพ Patch เล็ก ๆ ของ Whole Slide Imaging ที่ตัดมาจาก Digital Pathology Scans รูปใหญ่

มะเร็งระยะลุกลาม (Metastatic Cancer) คืออะไร

Illustration showing hematogenous metastasis. Credit https://en.wikipedia.org/wiki/File:Metastasis_illustration.jpg
Illustration showing hematogenous metastasis. Credit https://en.wikipedia.org/wiki/File:Metastasis_illustration.jpg

Metastatic Cancer หรือ มะเร็งระยะลุกลาม คือ การที่เซลล์มะเร็งแพร่กระจายลุกลามไปยังอวัยวะอื่น ๆ ภายในร่างกาย โดยมักจะแพร่กระจายไปทางต่อมน้ำเหลือง และกระแสเลือด Metastatic Cancer หรือ Metastatic Tumor คือรูปแบบหนึ่งของการแพร่กระจายจากเซลล์มะเร็งต้นตอ ไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย

Cross section of a human liver, taken at autopsy examination, showing multiple large pale tumor deposits. The tumor is an adenocarcinoma derived from a primary lesion in the body of the pancreas. Credit https://en.wikipedia.org/wiki/File:Secondary_tumor_deposits_in_the_liver_from_a_primary_cancer_of_the_pancreas.jpg
Cross section of a human liver, taken at autopsy examination, showing multiple large pale tumor deposits. The tumor is an adenocarcinoma derived from a primary lesion in the body of the pancreas. Credit https://en.wikipedia.org/wiki/File:Secondary_tumor_deposits_in_the_liver_from_a_primary_cancer_of_the_pancreas.jpg

Metastasis คืออะไร

Metastasis ที่มักพบบ่อย. Credit https://en.wikipedia.org/wiki/File:Metastasis_sites_for_common_cancers.svg
Metastasis ที่มักพบบ่อย. Credit https://en.wikipedia.org/wiki/File:Metastasis_sites_for_common_cancers.svg

Metastasis คือ ตัวแพร่จากเซลล์มะเร็งต้นตอ ไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างการผู้ป่วย ส่วนของอวัยวะใหม่ที่ติดโรคมะเร็งจะเรียกว่า Metastases (Mets) ที่มักจะถูกจำแนก แยกจากเนื้องอกมะเร็ง Cancer Invasion ที่ขยายขึ้นโดยตรง และลุกลามไปยังเซลล์เนื้อเยื่อรอบ ๆ บริเวณเดียวกัน

Metastasis proven by liver biopsy (tumor (adenocarcinoma)—lower two-thirds of image). H&E stain. Credit https://en.wikipedia.org/wiki/File:Adenocarcinoma_liver_metastasis.jpg
Metastasis proven by liver biopsy (tumor (adenocarcinoma)—lower two-thirds of image). H&E stain. Credit https://en.wikipedia.org/wiki/File:Adenocarcinoma_liver_metastasis.jpg

ข้อมูล Whole Slide Imaging (WSI) ใน Dataset จาก Kaggle นี้มาจาก PatchCamelyon (PCam) benchmark dataset

Whole Slide Imaging Scanner. Credit https://commons.wikimedia.org/wiki/File:WSI_Scanner.jpg
Whole Slide Imaging Scanner. Credit https://commons.wikimedia.org/wiki/File:WSI_Scanner.jpg

Ranger Optimizer

จากที่ ep ก่อน ๆ ใช้ Optimizer ชื่อ Adam ใน ep นี้ เราจะเปลี่ยนไปใช้ Ranger ที่มาจากการรวม RAdam และ Look Ahead จะอธิบายต่อไป

DenseNet Architecture

จากที่ ep ก่อน ๆ ใช้ Model Architecture ชื่อ ResNet ใน ep นี้ เราจะเปลี่ยนไปใช้ DenseNet ที่ซับซ้อนมากขึ้น จะอธิบายต่อไป

Cross Entropy Loss + Label Smoothing

Loss Function เราจะใช้ Label Smoothing Cross Entropy Loss Function

Test-Time Augmentation (TTA)

ในการวินิจฉัย เราจะใช้เทคนิค Test-Time Augmentation (TTA) เป็นการนำเทคนิค Data Augmentation มาใช้กับ Test Set มาช่วยเพิ่มความแม่นยำ จะอธิบายต่อไป

เรามาเริ่มกันเลยดีกว่า

Open In Colab

แชร์ให้เพื่อน:

Share

บทความที่เกี่ยวข้อง:

  1. พัฒนาโปรแกรม AI การแพทย์ วินิจฉัยภาวะปอดรั่ว (Pneumothorax) อัตโนมัติ จากฟิล์ม X-Ray โดยใช้ Machine Learning, Deep Neural Network – Image Segmentation ep.2
  2. AI จำแนกปัญหาผิวพรรณ Machine Learning เรียนรู้จากชุดข้อมูลสร้างเอง สอนสร้างโมเดล Deep Neural Network ด้วย Python – Image Classification ep.4
  3. AI จำแนกรูปภาพ หมา แมว 37 สายพันธุ์ ใช้ Pet Dataset เทรน Machine Learning สร้างโมเดล Deep Neural Network ด้วย fastai ภาษา Python – Image Classification ep.1
  4. Attention Mechanism คืออะไร ใน Neural Network สอน Neural Machine Translation แปลภาษาฝรั่งเศส เป็นภาษาอังกฤษ ด้วย Sequence to Sequence RNN Model และ Attention Mechanism – NLP ep.11
Surapong Kanoktipsatharporn on Linkedin
Surapong Kanoktipsatharporn
CTO at Bua Labs
The ultimate test of your knowledge is your capacity to convey it to another.

Published by Surapong Kanoktipsatharporn

The ultimate test of your knowledge is your capacity to convey it to another.