論文の概要: ARPM-net: A novel CNN-based adversarial method with Markov Random Field
enhancement for prostate and organs at risk segmentation in pelvic CT images
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.04488v4
- Date: Thu, 17 Sep 2020 21:28:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-31 12:11:52.207775
- Title: ARPM-net: A novel CNN-based adversarial method with Markov Random Field
enhancement for prostate and organs at risk segmentation in pelvic CT images
- Title(参考訳): ARPM-net : Markov Random Field を用いた骨盤CT画像における前立腺および臓器の危険セグメンテーションにおける新しいCNN-based adversarial method
- Authors: Zhuangzhuang Zhang, Tianyu Zhao, Hiram Gay, Weixiong Zhang, Baozhou
Sun
- Abstract要約: 本研究は,CT画像の多臓器セマンティックセマンティックセグメンテーションを改善するために,新しいCNNに基づく対角深層学習法を開発することを目的とする。
MRF(Markov Random Field)拡張ネットワーク (ARPM-net) は, 対向学習方式を実装している。
モデル輪郭の精度はDice similarity coefficient (DSC), Average Hausdorff Distance (AHD), Average Surface Hausdorff Distance (ASHD), relative Volume difference (VD) を用いて測定した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.011212599949541
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Purpose: The research is to develop a novel CNN-based adversarial deep
learning method to improve and expedite the multi-organ semantic segmentation
of CT images, and to generate accurate contours on pelvic CT images. Methods:
Planning CT and structure datasets for 120 patients with intact prostate cancer
were retrospectively selected and divided for 10-fold cross-validation. The
proposed adversarial multi-residual multi-scale pooling Markov Random Field
(MRF) enhanced network (ARPM-net) implements an adversarial training scheme. A
segmentation network and a discriminator network were trained jointly, and only
the segmentation network was used for prediction. The segmentation network
integrates a newly designed MRF block into a variation of multi-residual U-net.
The discriminator takes the product of the original CT and the
prediction/ground-truth as input and classifies the input into fake/real. The
segmentation network and discriminator network can be trained jointly as a
whole, or the discriminator can be used for fine-tuning after the segmentation
network is coarsely trained. Multi-scale pooling layers were introduced to
preserve spatial resolution during pooling using less memory compared to atrous
convolution layers. An adaptive loss function was proposed to enhance the
training on small or low contrast organs. The accuracy of modeled contours was
measured with the Dice similarity coefficient (DSC), Average Hausdorff Distance
(AHD), Average Surface Hausdorff Distance (ASHD), and relative Volume
Difference (VD) using clinical contours as references to the ground-truth. The
proposed ARPM-net method was compared to several stateof-the-art deep learning
methods.
- Abstract(参考訳): 目的: 骨盤CT画像の多臓器セマンティックセグメンテーションを改善し, 高速化し, 骨盤CT画像の正確な輪郭を生成するために, 新たなCNNベースの逆深層学習法を開発することである。
方法:前立腺癌120例を対象としたCTと構造データセットを振り返って選択し,10倍のクロスバリデーションを行った。
提案するadversarial multi-residual multi-residual pooling markov random field (mrf) enhanced network (arpm-net) は,対向学習方式を実装している。
セグメンテーションネットワークと差別化ネットワークを共同でトレーニングし、予測にはセグメンテーションネットワークのみを使用した。
セグメンテーションネットワークは、新しく設計されたMRFブロックをマルチレジデンシャルなU-netのバリエーションに統合する。
判別器は、元のCTと予測/地上真実の積を入力とし、入力を偽/現実に分類する。
セグメンテーションネットワークと判別器ネットワークとを総合的に訓練したり、セグメンテーションネットワークを粗く訓練した後に判別器を微調整したりすることができる。
マルチスケールプーリング層を導入し,アトラス畳み込み層に比べて少ないメモリでプール時の空間分解能を保った。
適応的損失関数は小または低コントラスト臓器の訓練を強化するために提案された。
モデル付き輪郭の精度はDice similarity coefficient (DSC), Average Hausdorff Distance (AHD), Average Surface Hausdorff Distance (ASHD), relative Volume difference (VD) を用いて測定した。
提案手法は,最先端のディープラーニング手法と比較した。
関連論文リスト
- CT-based brain ventricle segmentation via diffusion Schrödinger Bridge without target domain ground truths [0.9720086191214947]
クリニカルCTスキャンによる高効率かつ正確な脳室分画は、腹腔鏡下手術のような緊急手術には不可欠である。
我々は,CTセグメント化の真偽を必要とせず,新しい不確実性に留意した心室分画法を導入する。
提案手法では拡散型Schr"odinger Bridgeと残像U-Netを併用し,画像診断とMRI検査を併用した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-28T15:17:58Z) - Reliable Joint Segmentation of Retinal Edema Lesions in OCT Images [55.83984261827332]
本稿では,信頼性の高いマルチスケールウェーブレットエンハンストランスネットワークを提案する。
本研究では,ウェーブレット型特徴抽出器ネットワークとマルチスケール変圧器モジュールを統合したセグメンテーションバックボーンを開発した。
提案手法は,他の最先端セグメンテーション手法と比較して信頼性の高いセグメンテーション精度を実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-01T07:32:56Z) - Multipath CNN with alpha matte inference for knee tissue segmentation
from MRI [2.064612766965483]
本稿では, 深層学習に基づく膝組織分割のための自動セグメンテーションフレームワークを提案する。
低階テンソル再構成セグメンテーションネットワークとデコーダベースのセグメンテーションネットワークを組み合わせた,新しいマルチパスCNN方式を提案する。
CNNからのセグメンテーションをさらに改善するため、重畳された領域を効果的に活用するトリマップ生成を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-29T07:48:47Z) - Cross-Modality Brain Tumor Segmentation via Bidirectional
Global-to-Local Unsupervised Domain Adaptation [61.01704175938995]
本論文では,UDAスキームに基づくBiGL(Bidirectional Global-to-Local)適応フレームワークを提案する。
具体的には、脳腫瘍をセグメント化するために、双方向画像合成およびセグメンテーションモジュールを提案する。
提案手法は, 最先端の非教師なし領域適応法を大きなマージンで上回っている。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-17T10:11:45Z) - Learning Fuzzy Clustering for SPECT/CT Segmentation via Convolutional
Neural Networks [5.3123694982708365]
QBSPECT(Quantitative bone single-photon emission Computed Tomography)は、平面骨シンチグラフィよりも骨転移をより定量的に評価する可能性を秘めています。
解剖学的領域-関心(ROI)のセグメント化は、まだ専門家による手動の記述に大きく依存しています。
本研究では,QBSPECT画像を病変,骨,背景に分割するための高速かつ堅牢な自動分割法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-17T19:03:52Z) - Learning Multi-Modal Volumetric Prostate Registration with Weak
Inter-Subject Spatial Correspondence [2.6894568533991543]
MRシークエンスにおける前立腺の位置に関する事前情報のための補助入力をニューラルネットワークに導入する。
MR-TRUS前立腺データのラベルが弱いことから,最先端のディープラーニング手法に匹敵する登録品質を示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-09T16:48:59Z) - Automatic Segmentation of Gross Target Volume of Nasopharynx Cancer
using Ensemble of Multiscale Deep Neural Networks with Spatial Attention [2.204996105506197]
平面内分解能と平面内分解能の差に対処する2.5次元畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を提案する。
また,ネットワークが小さなターゲットにフォーカスできる空間的アテンションモジュールを提案し,チャネルアテンションを用いてセグメンテーション性能をさらに向上する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-27T08:20:49Z) - Few-shot Medical Image Segmentation using a Global Correlation Network
with Discriminative Embedding [60.89561661441736]
医療画像分割のための新しい手法を提案する。
深層畳み込みネットワークを用いた数ショット画像セグメンタを構築します。
深層埋め込みの識別性を高め,同一クラスの特徴領域のクラスタリングを促進する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-10T04:01:07Z) - Collaborative Boundary-aware Context Encoding Networks for Error Map
Prediction [65.44752447868626]
本稿では,AEP-Net と呼ばれる協調的コンテキスト符号化ネットワークを提案する。
具体的には、画像とマスクのより優れた特徴融合のための協調的な特徴変換分岐と、エラー領域の正確な局所化を提案する。
AEP-Netはエラー予測タスクの平均DSCが0.8358,0.8164であり、ピアソン相関係数が0.9873である。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-25T12:42:01Z) - MetricUNet: Synergistic Image- and Voxel-Level Learning for Precise CT
Prostate Segmentation via Online Sampling [66.01558025094333]
本稿では,前立腺領域を高速に局在させる第1段階と,前立腺領域を正確に区分する第2段階の2段階のフレームワークを提案する。
マルチタスクネットワークにおけるボクセルワイドサンプリングによる新しいオンラインメトリック学習モジュールを提案する。
本手法は,従来のクロスエントロピー学習法やDice損失学習法と比較して,より代表的なボクセルレベルの特徴を効果的に学習することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-15T10:37:02Z) - MS-Net: Multi-Site Network for Improving Prostate Segmentation with
Heterogeneous MRI Data [75.73881040581767]
本稿では,ロバスト表現を学習し,前立腺のセグメンテーションを改善するための新しいマルチサイトネットワーク(MS-Net)を提案する。
当社のMS-Netは,すべてのデータセットのパフォーマンスを一貫して改善し,マルチサイト学習における最先端の手法よりも優れています。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-09T14:11:50Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。