論文の概要: Contrastive and Selective Hidden Embeddings for Medical Image
Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.08779v1
- Date: Fri, 21 Jan 2022 16:52:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-01-24 15:26:59.936152
- Title: Contrastive and Selective Hidden Embeddings for Medical Image
Segmentation
- Title(参考訳): 医用画像セグメンテーションのためのコントラストおよび選択的隠れ埋め込み
- Authors: Zhuowei Li, Zihao Liu, Zhiqiang Hu, Qing Xia, Ruiqin Xiong, Shaoting
Zhang, Dimitris Metaxas, Tingting Jiang
- Abstract要約: 医用画像セグメンテーションのための対照的な学習ベース重み事前トレーニングを提案する。
不確実性を考慮した特徴選択ブロック(UAFS)と呼ばれる新しい構造は、少数機能による学習目標シフトを処理するように設計されている。
6つのドメインから8つのパブリックデータセットにまたがって、最先端の結果が得られます。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 25.80192874762209
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Medical image segmentation has been widely recognized as a pivot procedure
for clinical diagnosis, analysis, and treatment planning. However, the
laborious and expensive annotation process lags down the speed of further
advances. Contrastive learning-based weight pre-training provides an
alternative by leveraging unlabeled data to learn a good representation. In
this paper, we investigate how contrastive learning benefits the general
supervised medical segmentation tasks. To this end, patch-dragsaw contrastive
regularization (PDCR) is proposed to perform patch-level tugging and repulsing
with the extent controlled by a continuous affinity score. And a new structure
dubbed uncertainty-aware feature selection block (UAFS) is designed to perform
the feature selection process, which can handle the learning target shift
caused by minority features with high uncertainty. By plugging the proposed 2
modules into the existing segmentation architecture, we achieve
state-of-the-art results across 8 public datasets from 6 domains. Newly
designed modules further decrease the amount of training data to a quarter
while achieving comparable, if not better, performances. From this perspective,
we take the opposite direction of the original self/un-supervised contrastive
learning by further excavating information contained within the label.
- Abstract(参考訳): 医用画像分割は臨床診断,解析,治療計画の要点として広く認識されている。
しかし、面倒で高価なアノテーションプロセスは、さらなる進歩のスピードを遅らせる。
対照的な学習に基づくプレトレーニングは、ラベルのないデータを活用してよい表現を学ぶことで代替手段を提供する。
本稿では,一般的な医用セグメンテーションタスクにおいて,コントラスト学習がどのような効果をもたらすかを検討する。
この目的のために,パッチレベルのタギングと反発を連続親和性スコアで制御する範囲で行うパッチダグソーコントラスト正則化(pdcr)を提案する。
また,不確実性を考慮した特徴選択ブロック(UAFS)と呼ばれる新しい構造を設計し,不確実性の高い少数機能による学習目標シフトを処理する。
提案する2つのモジュールを既存のセグメンテーションアーキテクチャにプラグインすることで、6つのドメインから8つのパブリックデータセットで最先端の結果を得る。
新しく設計されたモジュールは、トレーニングデータの量をさらに4分の1に減らし、パフォーマンスも同等に向上した。
この観点から、ラベルに含まれる情報をさらに掘り下げることで、元の自己教師なしコントラスト学習とは反対の方向を取る。
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