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医学影像模型公平性与偏差评估

共计 30 章节
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01
课程导入与公平性地图
目标=医学影像AI全流程中的偏差来源 · 公平性定义 · 评估目标与课程项目任务说明
课程导入公平性地图
02
医学影像数据基础与敏感属性
目标=DICOM元数据 · 影像组学特征 · 患者人口学变量
医学影像数据基础敏感属性
03
偏差类型学
目标=从数据采集 · 标注 · 建模到部署各阶段的数据偏差
偏差类型学目标=从数据采集
04
公平性数学定义与医学影像适配
目标=群体公平 · 个体公平 · 机会均等
公平性数学定义医学影像适配
05
公平性评估指标体系
目标=差异影响比 · 平等机会差 · 平均赔率差
公平性评估指标体…目标=差异影响比
06
医学影像数据集审计实战
目标=使用公开数据集（如CheXpe… · MIMIC-CXR · RSNA）进行敏感属性分布
医学影像数据集审…CheXpe
07
影像预处理中的偏差放大
目标=重采样 · 归一化 · 窗宽窗位
影像预处理偏差放大
08
模型训练中的偏差来源诊断
目标=损失函数 · 采样策略 · 批归一化
模型训练偏差来源诊断
09
分类模型公平性评估实战
目标=在胸部X光多标签分类中计算并可… · 年龄 · 种族亚组的AUC
分类模型公平性评…目标=
10
分割模型公平性评估实战
目标=在脑肿瘤 · 肝脏或视网膜分割任务中评估不同亚组的… · HD95与体积偏差
分割模型公平性评…目标=
11
检测模型公平性评估实战
目标=在肺结节 · 乳腺病灶检测中分析不同亚组的FROC… · 召回率与假阳性率差异
检测模型公平性评…目标=
12
回归与风险预测模型公平性
目标=在骨龄评估 · 认知评分预测中评估亚组校准曲线 · 预测偏差与个体公平性
回归风险预测模型公平…
13
多模态医学影像公平性
目标=融合影像 · 电子病历与基因组数据时的模态缺失 · 模态偏差与跨模态公平性评估
多模态医学影像公…目标=融合影像
14
跨中心与跨设备泛化公平性
目标=外部验证中站点 · 厂商 · 扫描协议差异导致的性能下降与公平性漂…
跨设备泛化公平性目标=外部验证
15
偏差缓解策略一
目标=数据层面方法——重采样 · 重加权 · 合成少数类
偏差缓解策略一目标=数据层面方…
16
偏差缓解策略二
目标=模型层面方法——公平性正则化 · 对抗去偏 · 解耦表示
偏差缓解策略二目标=模型层面方…
17
偏差缓解策略三
目标=后处理与决策阈值调整——按亚组… · 阈值优化 · 拒绝选项与临床工作流集成
偏差缓解策略三目标=后处理
18
公平性评估的实验设计
目标=亚组划分 · 样本量估计 · 置信区间
公平性评估的实验…目标=亚组划分
19
可解释性与公平性的交叉
目标=Grad-CAM · SHAP · 注意力图在识别亚组偏差来源与验证缓解…
可解释性公平性的交叉
20
公平性评估工具与流水线
目标=Fairlearn · AIF360 · MedFair
公平性评估工具流水线
21
医学影像公平性伦理与法规
目标=FDA · CE · WHO指南中的公平性要求
医学影像公平性伦…法规
22
临床部署中的公平性监控
目标=数据漂移检测 · 亚组性能持续监测 · 预警机制与模型更新策略
临床部署公平性监控
23
案例研究一
目标=胸部X光分类中的种族与性别偏差…
案例研究一目标=胸部X光分…
24
案例研究二
目标=脑MRI分割中的年龄与疾病亚型… · 归因与后处理校准
案例研究二MRI
25
案例研究三
目标=乳腺钼靶检测中的设备与密度偏差…
案例研究三目标=乳腺钼靶检…
26
案例研究四
目标=视网膜眼底图像中的糖尿病视网膜…
案例研究四目标=视网膜眼底…
27
公平性-性能权衡与多目标优化
目标=帕累托前沿 · 约束优化 · 临床可接受阈值与利益相关者偏好整合
公平性性能权衡
28
课程项目工作坊一
目标=定义问题 · 选择数据集 · 确定敏感属性与公平性指标
课程项目工作坊一目标=定义问题
29
课程项目工作坊二
目标=实施偏差评估 · 应用缓解策略 · 对比结果并撰写公平性评估报告
课程项目工作坊二目标=实施偏差评…
30
课程总结与前沿展望
目标=关键知识点回顾 · 开放挑战 · 新兴基准与医学影像公平性研究的未来方…
课程总结前沿展望