論文の概要: Trustworthy Multi-phase Liver Tumor Segmentation via Evidence-based
Uncertainty
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.05344v2
- Date: Tue, 20 Jun 2023 14:00:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-22 02:21:29.253385
- Title: Trustworthy Multi-phase Liver Tumor Segmentation via Evidence-based
Uncertainty
- Title(参考訳): Evidence-based Uncertainty による肝腫瘍切除
- Authors: Chuanfei Hu, Tianyi Xia, Ying Cui, Quchen Zou, Yuancheng Wang, Wenbo
Xiao, Shenghong Ju, Xinde Li
- Abstract要約: 多相肝腫瘍セグメンテーション(MPLiTS)法は冗長性と弱い解釈性に悩まされる。
TMPLiTS(Trustworthy Multi-phase liver tumor segmentation)を提案する。
TMPLiTSは、セグメンテーションと不確実性推定を共同で行う統合フレームワークである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.631670005069929
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multi-phase liver contrast-enhanced computed tomography (CECT) images convey
the complementary multi-phase information for liver tumor segmentation (LiTS),
which are crucial to assist the diagnosis of liver cancer clinically. However,
the performances of existing multi-phase liver tumor segmentation
(MPLiTS)-based methods suffer from redundancy and weak interpretability, % of
the fused result, resulting in the implicit unreliability of clinical
applications. In this paper, we propose a novel trustworthy multi-phase liver
tumor segmentation (TMPLiTS), which is a unified framework jointly conducting
segmentation and uncertainty estimation. The trustworthy results could assist
the clinicians to make a reliable diagnosis. Specifically, Dempster-Shafer
Evidence Theory (DST) is introduced to parameterize the segmentation and
uncertainty as evidence following Dirichlet distribution. The reliability of
segmentation results among multi-phase CECT images is quantified explicitly.
Meanwhile, a multi-expert mixture scheme (MEMS) is proposed to fuse the
multi-phase evidences, which can guarantee the effect of fusion procedure based
on theoretical analysis. Experimental results demonstrate the superiority of
TMPLiTS compared with the state-of-the-art methods. Meanwhile, the robustness
of TMPLiTS is verified, where the reliable performance can be guaranteed
against the perturbations.
- Abstract(参考訳): 多相肝造影CT(Multi-phase liver contrast-enhanced Computed Tomography, CECT)画像は,肝癌の臨床的診断に重要な肝腫瘍セグメンテーション(LiTS)の相補的多相情報を伝達する。
しかし, 既存の多相肝腫瘍分画法(mplits)は冗長性, 弱い解釈性に苦しむため, 臨床応用の信頼性が暗黙的に低下した。
本稿では, 分節化と不確実性推定を共同で行う統一的な枠組みである, 信頼性の高い多相肝腫瘍分節(tmplits)を提案する。
信頼できる結果は、臨床医が信頼できる診断を行うのに役立つ。
具体的には、ディリクレ分布に続く証拠として、セグメンテーションと不確実性をパラメータ化するためにDST(Dempster-Shafer Evidence Theory)が導入された。
多相CECT画像間のセグメンテーション結果の信頼性を明示的に定量化する。
一方, 多相混合法(MEMS)は, 多相証拠を融合するために提案され, 理論解析に基づく融合処理の効果を保証できる。
実験の結果,TMPLiTSは最先端手法に比べて優れていた。
一方、TMPLiTSの堅牢性は検証され、信頼性の高い性能が摂動に対して保証される。
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