SNNDeep: Spiking‑Netz erreicht 98,35 % Genauigkeit bei Leberdiagnose

Eine neue Studie präsentiert SNNDeep, ein speziell entwickeltes Spiking Neural Network, das die Diagnose von Lebererkrankungen aus CT‑Bildern mit einer beeindruckenden Genauigkeit von 98,35 % übertrifft.

Zur Validierung wurde das Task03 Liver‑Dataset aus dem Medical Segmentation Decathlon (MSD) verwendet, einem branchenweit anerkannten Benchmark für medizinische Bildverarbeitung. SNNDeep wurde in drei architektonischen Varianten getestet: ein vollständig maßgeschneidertes Low‑Level‑Modell sowie zwei Implementierungen in den führenden SNN‑Frameworks snnTorch und SpikingJelly.

Die Lernalgorithmen, die verglichen wurden, umfassen Surrogate Gradient Learning, die Tempotron‑Regel und Bio‑Inspired Active Learning. Für die Hyperparameteroptimierung kam Optuna zum Einsatz, um die bestmöglichen Einstellungen für jede Konfiguration zu finden.

Die Ergebnisse zeigen, dass das Low‑Level‑Modell von SNNDeep die frameworkbasierten Varianten konsequent übertrifft. Neben der höchsten Validierungsgenauigkeit erzielt es eine bessere Anpassungsfähigkeit an die verschiedenen Lernregeln und reduziert den Trainingsaufwand signifikant.

Die Studie liefert damit den ersten empirischen Beleg dafür, dass hochgradig anpassbare, low‑Level‑Spiking‑Netze in der medizinischen Bildgebung, insbesondere bei begrenzten Datenmengen und zeitkritischen Anwendungen, Standard‑Frameworks übertreffen können.