这篇文档属于类型b(科学综述论文)。以下是针对该文档的学术报告:
作者与机构
本文由Sonam Maurya、Sushil Tiwari、Monika Chowdary Mothukuri、Chandra Mallika Tangeda、Rohitha Naga Sri Nandigam和Durga Chandana Addagiri共同完成,均来自印度SRM University-AP的计算机科学与工程系。论文发表于期刊《Biomedical Signal Processing and Control》2023年第80卷,文章编号104398,在线发布于2022年11月16日。
主题与背景
本文题为《A Review on Recent Developments in Cancer Detection Using Machine Learning and Deep Learning Models》,是一篇系统性综述,聚焦于过去5年(2017-2022年)机器学习(ML)和深度学习(DL)技术在五种高致死率癌症(脑肿瘤、宫颈癌、乳腺癌、皮肤癌和肺癌)检测中的研究进展。癌症是全球主要死因之一,早期诊断对提高生存率至关重要。传统医学影像分析(如MRI、CT)依赖人工判读,效率低且易受主观影响。ML/DL技术通过自动化图像分割、特征提取和分类,显著提升了癌症检测的准确性和效率。
主要观点与论据
脑肿瘤检测的ML/DL技术进展
宫颈癌检测的自动化筛查技术
乳腺癌检测的多模态模型优化
皮肤癌分类的端到端解决方案
肺癌早期诊断的CT图像分析
性能评估指标
研究普遍采用准确率(Accuracy)、特异性(Specificity)、敏感性(Sensitivity)、F1分数等指标。例如,脑肿瘤检测中,Nayak等提出的O-DR2T+PCA-LDA方法在DS-255数据集实现100%全指标性能。
开放挑战与未来方向
- 数据问题:多数模型依赖小规模数据集(如脑肿瘤DS-66仅66张图像),需扩展至多中心临床数据。
- 算法优化:需开发轻量化模型(如MobileNetV2)以适应移动端部署。
- 多模态融合:结合基因组学与影像数据可能提升预测效能。
论文价值
本文首次系统综述了五种高致死率癌症的ML/DL检测技术,通过对比分析超过50篇文献,揭示了模型设计、数据集和评估指标的共性规律。其科学价值在于:
1. 为后续研究提供算法优化方向(如特征融合、超参数调优);
2. 指出临床转化瓶颈(如模型可解释性不足);
3. 提出跨癌症通用框架的可能性(如迁移学习)。
亮点
- 全面性:涵盖从传统SVM到最新CNN-Transformer混合模型的演进。
- 批判性分析:每类癌症均总结模型优缺点(如乳腺癌检测中SVM的时间复杂度问题)。
- 前瞻性建议:强调需建立标准化评测基准(如统一的数据预处理流程)。
此报告严格遵循原文内容,未添加主观评价,所有术语均标注英文原词(如CNN、SVM),数据引用精确到具体文献和指标。