【阿里天池赛题】2021年赛道一:医学影像报告异常检测

简介: 本文介绍了2021年阿里天池全球人工智能技术创新大赛的医学影像报告异常检测赛题,包括赛题背景、数据说明、评估标准和比赛规则。

天池-全球人工智能技术创新大赛

赛题背景

影像科医生在工作时会观察医学影像(如CT、核磁共振影像),并对其作出描述,这些描述中包含了大量医学信息,对医疗AI具有重要意义。本任务需要参赛队伍根据医生对CT的影像描述文本数据,判断身体若干目标区域是否有异常以及异常的类型。初赛阶段仅需判断各区域是否有异常,复赛阶段除了判断有异常的区域外,还需判断异常的类型。判断的结果按照指定评价指标进行评测和排名,得分最优者获胜。

赛题描述及数据说明

sample数据

医生对若干CT的影像描述的明文数据,及描述中有异常区域与异常类型的label。样本数量为10份,以便使参赛队伍对比赛数据有直观的了解(Sample数据只是为了增进参赛选手对医疗影像描述的直观了解,实际训练与测试数据不一定与Sample数据具有相同特征或分布)。

每份样本占一行,使用分隔符“|,|”分割为3列,为不带表头的CSV数据格式。

1.png

需要预测的人体区域有17个,复赛中需要判断的异常类型有12种。由于数据安全需要,不会告知具体区域与类型的名称,只会以ID表示,区域ID为0到16,类型ID为0到11。每个影像描述中可能有零个、一个或多个区域存在异常;若此描述有异常区域,则可能包含一个或多个异常类型。

Training数据

脱敏后的影像描述与对应label。影像描述以字为单位脱敏,使用空格分割。初赛只进行各区域有无异常的判断,label只有异常区域ID。复赛除了判断各区域有无异常,还需要判断各区域异常的类型,因此label包含异常区域ID与异常类型ID。初赛Training集规模为10000例样本,复赛Training集规模为20000例样本。Training数据用于参赛选手的模型训练与预估。

  • 初赛Training数据格式(不同列使用分隔符“|,|”分割):
列名 类型 示例
report_ID int 1
description 脱敏后的影像描述,以字为单位使用空格分割 101 47 12 66 74 90 0 411 234 79 175
label 由多个异常区域ID组成,以空格分隔。若此描述中无异常区域,则为空 3 4
  • 复赛Training数据格式(不同列使用分隔符“|,|”分割):
列名 类型 示例
report_ID int 1
description 脱敏后的影像描述,以字为单位使用空格分割 101 47 12 66 74 90 0 411 234 79 175
label string,由两部分组成。第一部分为若干异常区域ID,用空格分割。第二部分为若干异常类型ID,用空格分割。两部分用逗号“,”分割。若定义中所有区域均无异常,则两部分均为空,此项为“,”。 3 4,0 2

Test数据

脱敏后的影像描述,脱敏方法和Training相同。Test数据用于参赛选手的模型评估和排名。初赛Test集分为AB榜,规模均为3000。复赛Test集规模为5000。

Test数据格式(不同列使用分隔符“|,|”分割):

列名 类型 示例
report_ID int 1
description 脱敏后的影像描述,以字为单位使用空格分割 101 47 12 66 74 90 0 411 234 79 175

提交说明

对于Test数据report_ID,description,选手应提交report_ID,prediction,其中prediction是预测结果。初赛中prediction是17维向量,值在0到1之间,表示各区域有异常的概率,使用空格分割。复赛中prediction是29维向量,值在0到1之间,前17个值表示17个区域有异常的概率,后12个值表示此描述包含各异常类型的概率。

2.png

评估标准

在Test数据上将对选手提交结果使用ROC曲线的AUC(Area Under Curve)作为评估标准。

3.png


下面以复赛分数为例,举例说明分数计算方法。为了便于说明,这里假设区域有3个而不是17个,异常类型有2个而不是12个。设真实值和选手提交的预测值分别如下:

| 真实值Ground Truth | 预测值Prediction |
| --- | --- |
| 0 1 0 1 0 | 0 0.6 0.7 0.5 0 |
| 0 0 1 1 0 | 0 0.6 0.8 0.1 0.2 |

则第一部分分数为对以下数据计算AUC:

4.png

比赛规则

  1. 本项比赛全程不允许使用外部数据集。

  2. 允许使用预训练模型,如网络模型与embedding等。

  3. 复赛阶段可以使用初赛阶段的数据集。

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