論文の概要: Diffuse-UDA: Addressing Unsupervised Domain Adaptation in Medical Image Segmentation with Appearance and Structure Aligned Diffusion Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.05985v1
- Date: Mon, 12 Aug 2024 08:21:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-13 14:35:18.942256
- Title: Diffuse-UDA: Addressing Unsupervised Domain Adaptation in Medical Image Segmentation with Appearance and Structure Aligned Diffusion Models
- Title(参考訳): Diffuse-UDA: 医用画像分割における教師なし領域適応へのアプローチ : 外観と構造を考慮した拡散モデルによる検討
- Authors: Haifan Gong, Yitao Wang, Yihan Wang, Jiashun Xiao, Xiang Wan, Haofeng Li,
- Abstract要約: 3次元医用画像におけるvoxelレベルのアノテーションの欠如と複雑さは重要な課題である。
この格差は、医療における人工知能アルゴリズムの公平性に影響を与える。
医用画像セグメンテーションにおけるUnsupervised Domain Adaptation(UDA)に取り組むために拡散モデルを利用した新しい手法であるDiffuse-UDAを紹介する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 31.006056670998852
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The scarcity and complexity of voxel-level annotations in 3D medical imaging present significant challenges, particularly due to the domain gap between labeled datasets from well-resourced centers and unlabeled datasets from less-resourced centers. This disparity affects the fairness of artificial intelligence algorithms in healthcare. We introduce Diffuse-UDA, a novel method leveraging diffusion models to tackle Unsupervised Domain Adaptation (UDA) in medical image segmentation. Diffuse-UDA generates high-quality image-mask pairs with target domain characteristics and various structures, thereby enhancing UDA tasks. Initially, pseudo labels for target domain samples are generated. Subsequently, a specially tailored diffusion model, incorporating deformable augmentations, is trained on image-label or image-pseudo-label pairs from both domains. Finally, source domain labels guide the diffusion model to generate image-label pairs for the target domain. Comprehensive evaluations on several benchmarks demonstrate that Diffuse-UDA outperforms leading UDA and semi-supervised strategies, achieving performance close to or even surpassing the theoretical upper bound of models trained directly on target domain data. Diffuse-UDA offers a pathway to advance the development and deployment of AI systems in medical imaging, addressing disparities between healthcare environments. This approach enables the exploration of innovative AI-driven diagnostic tools, improves outcomes, saves time, and reduces human error.
- Abstract(参考訳): 3次元医用画像におけるボクセルレベルのアノテーションの不足と複雑さは、特に、リソースの少ないセンターからのラベル付きデータセットと、リソースの少ないセンターからのラベルなしデータセットとのドメインギャップが原因で、大きな課題を呈している。
この格差は、医療における人工知能アルゴリズムの公平性に影響を与える。
医用画像セグメンテーションにおけるUnsupervised Domain Adaptation(UDA)に取り組むために拡散モデルを利用した新しい手法であるDiffuse-UDAを紹介する。
Diffuse-UDAは、ターゲット領域の特徴と様々な構造を持つ高品質なイメージマスクペアを生成し、UDAタスクを向上する。
最初は、ターゲットドメインサンプルの擬似ラベルが生成される。
その後、変形可能な拡張を取り入れた特別に調整された拡散モデルが、両方の領域からの画像ラベルまたは画像-擬似ラベルペアで訓練される。
最後に、ソースドメインラベルは拡散モデルをガイドし、ターゲットドメインのイメージラベルペアを生成する。
いくつかのベンチマークによる総合評価では、Diffuse-UDA は UDA や半教師付き戦略よりも優れており、ターゲットのドメインデータに基づいて直接訓練されたモデルの理論的上限に近づいたり超えたりしている。
Diffuse-UDAは、医療画像におけるAIシステムの開発と展開を推進し、医療環境間の格差に対処するための経路を提供する。
このアプローチは、革新的なAI駆動診断ツールの探索を可能にし、結果を改善し、時間を節約し、ヒューマンエラーを減らす。
関連論文リスト
- Unsupervised Domain Adaptation for Brain Vessel Segmentation through
Transwarp Contrastive Learning [46.248404274124546]
教師なし領域適応(Unsupervised domain adapt, UDA)は、ラベル付きソース分布とラベル付きターゲット分布との整合を目的とし、ドメイン不変な予測モデルを得る。
本稿では,ラベル付きソースと非ラベル付きターゲット分布の領域間ギャップを狭めるための,UDAのための簡易かつ強力なコントラスト学習フレームワークを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-23T10:01:22Z) - Subject-Based Domain Adaptation for Facial Expression Recognition [51.10374151948157]
ディープラーニングモデルを特定の対象個人に適用することは、難しい表情認識タスクである。
本稿では、FERにおける主観的ドメイン適応のための新しいMSDA手法を提案する。
複数の情報源からの情報を効率的に利用して、ディープFERモデルを単一のターゲット個人に適応させる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-09T18:40:37Z) - ArSDM: Colonoscopy Images Synthesis with Adaptive Refinement Semantic
Diffusion Models [69.9178140563928]
大腸内視鏡検査は臨床診断や治療に不可欠である。
注釈付きデータの不足は、既存の手法の有効性と一般化を制限する。
本稿では, 下流作業に有用な大腸内視鏡画像を生成するために, 適応Refinement Semantic Diffusion Model (ArSDM)を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-03T07:55:46Z) - Source-Free Domain Adaptation for Medical Image Segmentation via
Prototype-Anchored Feature Alignment and Contrastive Learning [57.43322536718131]
医用画像セグメンテーションのための2段階のソースフリードメイン適応(SFDA)フレームワークを提案する。
プロトタイプアンコールされた特徴アライメントの段階では,まず,事前学習した画素ワイド分類器の重みを原プロトタイプとして利用する。
そこで,本研究では,目標となる特徴とクラスプロトタイプとの整合性を期待するコストを最小化し,双方向輸送を導入する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-19T06:07:12Z) - MSCDA: Multi-level Semantic-guided Contrast Improves Unsupervised Domain
Adaptation for Breast MRI Segmentation in Small Datasets [5.272836235045653]
マルチレベルセマンティック・ガイド・コントラスト・ドメイン・アダプティブ・フレームワークを提案する。
我々のアプローチは、ドメイン間の特徴表現を整合させるために、対照的な学習を伴う自己学習を取り入れている。
特に,ピクセル・ツー・ピクセル,ピクセル・ツー・セントロイド,セントロイド・ツー・セントロイドのコントラストを取り入れることで,コントラストの損失を増大させる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-04T19:16:55Z) - LE-UDA: Label-efficient unsupervised domain adaptation for medical image
segmentation [24.655779957716558]
ラベル有効非教師付きドメイン適応(LE-UDA)と呼ばれる新規で汎用的なフレームワークを提案する。
LE-UDAでは、両ドメイン間の知識伝達のための自己認識一貫性と、UDAの機能アライメントを向上するために自己認識学習モジュールを構築している。
実験結果から,提案するLE-UDAは,限られたソースラベルを有効活用し,ドメイン間セグメンテーション性能を向上し,文献における最先端のUDAアプローチより優れていることが示された。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-05T07:47:35Z) - Target and Task specific Source-Free Domain Adaptive Image Segmentation [73.78898054277538]
ソースフリー領域適応画像分割のための2段階のアプローチを提案する。
我々は,高エントロピー領域を抑えつつ,ターゲット固有の擬似ラベルを生成することに注力する。
第2段階では、タスク固有の表現にネットワークを適用することに重点を置いている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-29T17:50:22Z) - Unsupervised Domain Adaptation for Dysarthric Speech Detection via
Domain Adversarial Training and Mutual Information Minimization [52.82138296332476]
本稿では,非教師付き領域適応問題として,クロスドメイン・ディザスリック音声検出(DSD)を定式化するための最初の試みを行う。
DPC, DAT, 相互情報最小化(MIM)を含むマルチタスク学習戦略を提案する。
実験の結果, 発話レベルの重み付き平均リコールと話者レベルの精度では, それぞれ22.2%, 20.0%の絶対的な増加が得られた。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-18T13:34:36Z) - 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) - Adapt Everywhere: Unsupervised Adaptation of Point-Clouds and Entropy
Minimisation for Multi-modal Cardiac Image Segmentation [10.417009344120917]
マルチモーダル心臓画像分割のための新しいUDA法を提案する。
提案手法は、逆学習に基づいて、異なる空間におけるソースとターゲットドメイン間のネットワーク特徴を適応する。
本手法はannotated source domainからunannotated target domainへの適応により2つの心データセットで検証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-15T08:59:44Z) - Privacy Preserving Domain Adaptation for Semantic Segmentation of
Medical Images [13.693640425403636]
非教師付きドメイン適応(UDA)は、未ラベルのターゲットドメインデータのみを用いて新しいモダリティにモデルを適用するために提案される。
UDAのアルゴリズムは、ソースドメインデータがアクセスできないプライバシーに制約された設定で開発します。
本稿では,最新の医用画像セマンティックセグメンテーション手法と比較し,アルゴリズムの有効性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-02T22:12:42Z)
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。