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고막 내시경 검사 이미지 데이터

##헬스케어## 의료/헬스케어## 고막내시경## 귀질환
귀질환 조기 진단을 위한 인공지능 학습용 데이터셋 구축을 위한 정상 및 6개 귀질환(만성중이염, 유착성중이염, 삼출성중이염, 진주종성중이염, 선천성진주종, 외이도염 및 고막염) 고막내시경 검사 이미지 데이터
분야
헬스케어
유형
텍스트,이미지
생성 방식
안심존(온라인)
  • 구축년도 : 2022
  • 버전 : 1.1
AI-HUB

데이터 변경이력

데이터 변경이력
버전 일자 변경내용 비고
1.1 2023-12-01 데이터 최종 개방
1.0 2023-07-26 데이터 개방 Beta Version

데이터 히스토리

데이터 히스토리
일자 변경내용 비고
2025-06-25 데이터셋 변경 구축업체정보 수정
2025-01-06 데이터셋 변경 메타데이터 데이터 구축량 정보 추가
2023-12-22 산출물 최종 공개

소개

귀질환 조기 진단을 위한 인공지능 학습용 데이터셋 구축을 위한 정상 및 6개 귀질환(만성중이염, 유착성중이염, 삼출성중이염, 진주종성중이염, 선천성진주종, 외이도염 및 고막염) 고막내시경 검사 이미지 데이터

구축목적

귀질환 진단의 정확성과 효율성을 향상시킬 수 있는 인공지능 기반 스마트 귀질환 진단시스템 개발을 위한 고품질의 고막 내시경 검사 이미지 학습데이터셋 구축

데이터 통계 
원천데이터 62.147건 / 라벨링데이터 62,147건

데이터 통계
구분 구축량 (건)
원천데이터 (PNG) 라벨링데이터 (JSON)
1.질환데이터 정상 14,991 14,991
만성중이염 9,846 9,846
유착성중이염 5,666 5,666
삼출성중이염 6,496 6,496
진주종성중이염 5,853 5,853
선천성진주종 5,965 5,965
외이도염 및 고막염 6,232 6,232
합 계 55,049 55,049
2.병변데이터 천공 3,659 3,659
진주종 1,506 1,506
선천성진주종 1,933 1,933
합 계 7,098 7,098
총 합 62,147 62,147

 

데이터 통계 
구분 비율(%) 수량(건)
9세 이하 18.1 11,248
10대 8.29 5,150
20대 6.14 3,818
30대 5.85 3,634
40대 9.88 6,142
50대 16.88 10,493
60대 19.68 12,233
70대 11.52 7,160
80대 3.3 2,053
90세 이상 0.35 216
합계 100 62,147

 

데이터 통계 
구분 비율(%) 수량(건)
정상 24.12 14,991
만성중이염 21.37 13,279
유착성중이염 9.13 5,676
삼출성중이염 10.45 6,496
진주종성중이염 11.95 7,426
선천성진주종 12.71 7,898
외이도염 및 고막염 10.27 6,381
합계 100 62,147

 

데이터 통계 
구분 비율(%) 수량(건)
남성 50.79 31,564
여성 49.21 30,583
합계 100 62,147

활용 모델


Ⅰ. 귀질환 분류 모델


귀질환 분류 모델 학습을 위해 검증용 데이터와 시험용 데이터를 각각 전체 데이터의 10%로 제시한다.

귀질환 분류 모델
  학습(Training) 검증(Validation) 시험(Test)
비율 80% 10% 10%

 

 

● 학습 알고리즘 : EfficientNet-B4
- Image Classification Task에 대하여 기존보다 훨씬 적은 수의 파라미터로 더욱 좋은 성능을 내서 State-Of-The-Art(SOTA)를 달성한 모델.
- Depth/width/resolution의 scale-up에 대한 최적의 조합을 AutoML을 통해 찾은 모델로써, 3가지 방법을 효율적으로 조절할 수 있는 compound scaling 방법을 제안한다. 제한된 resource 범위에서 최적의 조합을 고려한다. 이를 통해 기존보다 훨씬 적은 수의 파라미터로 더욱 좋은 성능을 내어 State-Of-The-Art(SOTA)를 달성할 수 있다.

학습 알고리즘  EfficientNet-B4

출처: MingxingTan, Quoc V. Le. EfficientNet: Rethinking Model Scaling for Convolutional Neural Networks. arXiv:1905.11946, 2020

 

Ⅱ. 병변 탐지 모델


병변 탐지 모델 학습을 위해 검증용 데이터와 시험용 데이터를 각각 전체 데이터의 20%와 10%로 제시한다.

병변 탐지 모델
  학습(Training) 검증(Validation) 시험(Test)
비율 70% 20% 10%

 

 

● 학습 알고리즘 : Modified U-Net with WGAN
- U-Net is a convolutional neural network that was developed for biomedical image segmentation. The U-Net architecture consist of encoder and decoder section. The modified U-net used in the project has been modified from the vanilla U-net by adding attention and using resnet-18 layers as backbone

학습 알고리즘 Modified U-Net with WGAN

 

서비스 활용 시나리오
○ 귀 질환 AI 자동 판별 제품 개발에 활용
- 개발된 학습데이터셋을 기반으로 인공지능 판별 알고리즘을 생성하고 이를 적용한 제품 개발을 진행하여 검사 능력이 상대적으로 부족한 국가에 서비스

○ 귀 질환 원격진료를 위한 진단보조 서비스 개발에 활용
- 개발된 학습데이터셋을 기반으로 인공지능 판별 알고리즘을 생성하고 이를 적용한 원격 진단보조장치 개발 및 이를 활용한 서비스 개발
 

데이터 포맷
Ⅰ. 질환데이터
고막 내시경 검사 이미지에서 귀질환 7종에 대하여 질환 분류 태그로 작성된 라벨링데이터(json)로 구성
  1. 원천데이터 – png 포맷

정상 만성중이염유착성중이염
               정상                            만성중이염                      유착성중이염

심출성중이염 진주종성중이염 선천성진주종
          삼출성중이염                          진주종성중이염                          선천성진주종

외이도염 및 고막염
        외이도염 및 고막염

 

  2. 라벨링데이터 – json 포맷

     라벨링데이터 sjon 포맷 이미지

 

Ⅱ. 병변데이터
고막 내시경 검사 이미지에서 병변 3종에 대해 폴리곤 세그멘테이션한 라벨링데이터(json)로 구성
  1. 원천데이터 – png 포맷

천공 진주종 선천성진주종
                        천공                                          진주종                             선천성진주종

 

  2. 라벨링데이터 – json 포맷

     라벨링데이터 json 포맷 이미지

 

데이터 구성

데이터 구성
Key Description Type Child Type
images 고막 이미지정보 JsonObject  
id 이미지식별자 String  
width 이미지너비(pixel) Number  
height 이미지높이(pixel) Number  
filename 이미지파일명 String  
metas 메타정보 JsonObject  
id 연관메타데이터식별자 String  
gender 성별 String  
age 나이 Number  
position 위치 String  
disease_id 질환정보 Number  
disease_name 질환명 String  
hearingloss 난청여부 String  
hlstage 난청정도 String  
pathology 병리정보 String  
confirm 검수여부 Number  
annotations 라벨링정보 JsonObject  
[   JsonObject  
{   JsonAray JsonObject
id 라벨링식별자 String  
image_id 연관이미지식별자 String  
category_id 병변정보 String  
category_name 병변명 String  
types 라벨링방법 String  
color 라벨링색상값 String  
points 라벨링폴리곤 List  
[ 좌표 JsonAray JsonObject
[      
]      
]      
}      
]    
 

 

어노테이션 포맷

어노테이션 포맷
구분 항목명 필수 여부 타입 비고
한글명 영문명
1 고막 이미지 정보 images   Object  
  1-1 이미지식별자 images[].id Y String  
  1-2 이미지너비 images[].width Y Number  
  1-3 이미지높이 images[].height Y Number  
  1-4 이미지파일명 images[].filename Y String  
2 메타정보 metas   Object  
  2-1 연관메타데이터식별자 metas[].id   String  
  2-2 성별 metas[].gender Y String  
  2-3 나이 metas[].age Y Number  
  2-4 위치 metas[],position Y String  
  2-5 질환정보 metas[].disease_id Y Number  
  2-6 질환명 metas[].disease_name Y String  
  2-7 난청여부 metas[].hearingloss   String  
  2-8 난청정도 metas[].hlstage   String  
  2-9 병리정보 metas[].pathology   String  
  2-10 검수여부 metas[].confirm   Number 검수 확인 등에 활용
3 라벨링정보 annotations   Object  
  3-1 라벨링식별자 annotations[].id Y/N String  
  3-2 연관이미지식별자 annotations[].image_id Y/N String  
  3-3 병변정보 annotations[].category_id Y/N Number  
  3-4 병변명 annotations[].category_name Y/N String  
  3-5 라벨링방법 annotations[].type Y/N String poly (polygon)
  3-6 라벨링색상값 annotations[].color Y/N String  
  3-7 라벨링좌표 annotations[].points Y/N String
 

 

실제 예시

실제예시

데이터셋 구축 담당자

수행기관(주관) : 나무기술
수행기관(주관)
책임자명 전화번호 대표이메일 담당업무
이도경 02-3288-7900 dk.lee@namutech.co.kr 사업 총괄
수행기관(참여)
수행기관(참여)
기관명 담당업무
㈜엠티이지 이상호
가톨릭서울성모병원 수집, 검수
강남세브란스병원 수집, 검수
고려대학교구로병원 수집, 검수
부산대학교병원 수집, 검수
분당서울대학교병원 수집, 검수
서울대학교병원 수집, 검수
전남대학교병원 수집, 검수
전북대학교병원 수집, 검수
충남대학교병원 수집, 검수
데이터 관련 문의처
데이터 관련 문의처
담당자명 전화번호 이메일
이도경 02-3288-7900 dk.lee@namutech.co.kr