論文の概要: Bi-Modality Medical Image Synthesis Using Semi-Supervised Sequential
Generative Adversarial Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.14066v2
- Date: Tue, 29 Aug 2023 04:59:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-30 10:52:49.668066
- Title: Bi-Modality Medical Image Synthesis Using Semi-Supervised Sequential
Generative Adversarial Networks
- Title(参考訳): 半教師付き系列生成逆数ネットワークを用いたバイモーダル医用画像合成
- Authors: Xin Yang, Yi Lin, Zhiwei Wang, Xin Li, Kwang-Ting Cheng
- Abstract要約: 本稿では,GANと半教師付き学習に基づく双方向医療画像合成手法を提案する。
提案手法は, 2つのモードの画像を逐次的に合成する2つの生成モジュールから構成される。
視覚的および定量的な結果から,本手法が最先端手法よりも優れていることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 35.358653509217994
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this paper, we propose a bi-modality medical image synthesis approach
based on sequential generative adversarial network (GAN) and semi-supervised
learning. Our approach consists of two generative modules that synthesize
images of the two modalities in a sequential order. A method for measuring the
synthesis complexity is proposed to automatically determine the synthesis order
in our sequential GAN. Images of the modality with a lower complexity are
synthesized first, and the counterparts with a higher complexity are generated
later. Our sequential GAN is trained end-to-end in a semi-supervised manner. In
supervised training, the joint distribution of bi-modality images are learned
from real paired images of the two modalities by explicitly minimizing the
reconstruction losses between the real and synthetic images. To avoid
overfitting limited training images, in unsupervised training, the marginal
distribution of each modality is learned based on unpaired images by minimizing
the Wasserstein distance between the distributions of real and fake images. We
comprehensively evaluate the proposed model using two synthesis tasks based on
three types of evaluate metrics and user studies. Visual and quantitative
results demonstrate the superiority of our method to the state-of-the-art
methods, and reasonable visual quality and clinical significance. Code is made
publicly available at
https://github.com/hustlinyi/Multimodal-Medical-Image-Synthesis.
- Abstract(参考訳): 本稿では,逐次生成型adversarial network (gan) と半教師付き学習に基づく双方向医用画像合成手法を提案する。
提案手法は2つの生成モジュールから成り,2つのモダリティの画像を逐次的に合成する。
逐次ganの合成順序を自動的に決定するために, 合成複雑性を測定する手法を提案する。
より低複雑性のモダリティの画像が最初に合成され、高複雑性のモダリティ画像が後に生成される。
シーケンシャルなGANは、半教師付きでエンドツーエンドに訓練されています。
教師付きトレーニングでは、実画像と合成画像の再構成損失を明示的に最小化することにより、2つのモダリティの実際の対画像から両モダリティ画像の関節分布を学習する。
制限された訓練画像の過剰化を避けるため、教師なし訓練では、実画像と偽画像の分布間のワッサースタイン距離を最小化し、非ペア画像に基づいて各モダリティの限界分布を学習する。
提案手法は,3種類の評価指標とユーザ調査に基づいて,2つの合成タスクを用いて総合的に評価する。
視覚的および定量的な結果から,本手法が最先端の手法よりも優れていること,合理的な視覚的品質と臨床的意義が示された。
コードはhttps://github.com/hustlinyi/Multimodal-Medical-Image-Synthesisで公開されている。
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