論文の概要: PCDAL: A Perturbation Consistency-Driven Active Learning Approach for
Medical Image Segmentation and Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.16918v1
- Date: Thu, 29 Jun 2023 13:11:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-30 13:28:57.198428
- Title: PCDAL: A Perturbation Consistency-Driven Active Learning Approach for
Medical Image Segmentation and Classification
- Title(参考訳): PCDAL:医療画像セグメンテーションと分類のための摂動一貫性駆動型アクティブラーニングアプローチ
- Authors: Tao Wang, Xinlin Zhang, Yuanbo Zhou, Junlin Lan, Tao Tan, Min Du,
Qinquan Gao and Tong Tong
- Abstract要約: 監視された学習は、医用画像のアプリケーションを取得するのに費用がかかり、時間がかかり、実用的でない、大規模な注釈付きデータに大きく依存している。
アクティブラーニング(AL)手法は、アノテーションのコストを削減するために、自然な画像分類タスクに広く応用されている。
本稿では,2次元医用画像分類,セグメンテーション,および3次元医用画像分割タスクに同時に適用可能なALベースの手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.560273908522714
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In recent years, deep learning has become a breakthrough technique in
assisting medical image diagnosis. Supervised learning using convolutional
neural networks (CNN) provides state-of-the-art performance and has served as a
benchmark for various medical image segmentation and classification. However,
supervised learning deeply relies on large-scale annotated data, which is
expensive, time-consuming, and even impractical to acquire in medical imaging
applications. Active Learning (AL) methods have been widely applied in natural
image classification tasks to reduce annotation costs by selecting more
valuable examples from the unlabeled data pool. However, their application in
medical image segmentation tasks is limited, and there is currently no
effective and universal AL-based method specifically designed for 3D medical
image segmentation. To address this limitation, we propose an AL-based method
that can be simultaneously applied to 2D medical image classification,
segmentation, and 3D medical image segmentation tasks. We extensively validated
our proposed active learning method on three publicly available and challenging
medical image datasets, Kvasir Dataset, COVID-19 Infection Segmentation
Dataset, and BraTS2019 Dataset. The experimental results demonstrate that our
PCDAL can achieve significantly improved performance with fewer annotations in
2D classification and segmentation and 3D segmentation tasks. The codes of this
study are available at https://github.com/ortonwang/PCDAL.
- Abstract(参考訳): 近年,深層学習は医用画像診断を支援する画期的な技術となっている。
畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を用いた監視学習は、最先端のパフォーマンスを提供し、さまざまな医用画像のセグメンテーションと分類のベンチマークとして機能している。
しかし、教師付き学習は大規模な注釈付きデータに深く依存しており、医療画像アプリケーションで取得するには高価で時間を要する。
アクティブラーニング(al)法は、ラベルのないデータプールからより価値のある例を選択することでアノテーションコストを削減するために、自然画像分類タスクに広く適用されてきた。
しかし, 医用画像セグメンテーションタスクへの応用は限定的であり, 3次元医用画像セグメンテーションに特化して設計されたALベースの手法は存在しない。
この制限に対処するために,2次元医用画像分類,セグメンテーション,および3次元医用画像分割タスクに同時に適用可能なALベースの手法を提案する。
我々は、Kvasir Dataset, COVID-19 infection Segmentation Dataset, BraTS2019 Datasetの3つの医用画像データセットに対して、提案したアクティブラーニング手法を広範囲に検証した。
実験の結果,PCDALは2次元分類やセグメンテーション,3次元分割タスクにおいて,アノテーションが少なく,大幅な性能向上が達成できた。
この研究のコードはhttps://github.com/ortonwang/pcdalで入手できる。
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