論文の概要: VPBSD:Vessel-Pattern-Based Semi-Supervised Distillation for Efficient 3D Microscopic Cerebrovascular Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.09567v1
- Date: Thu, 14 Nov 2024 16:21:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-15 15:24:26.939016
- Title: VPBSD:Vessel-Pattern-Based Semi-Supervised Distillation for Efficient 3D Microscopic Cerebrovascular Segmentation
- Title(参考訳): VPBSD:Vessel-Pattern-based Semi-Supervised Distillation for Efficient 3D Microscopic Cerebrovascular Segmentation
- Authors: Xi Lin, Shixuan Zhao, Xinxu Wei, Amir Shmuel, Yongjie Li,
- Abstract要約: Vessel-Pattern-based Semi-Supervised Distillation Pipeline (VpbSD)
このパイプラインは最初、ラベルのないデータからさまざまな血管構造をキャプチャする、血管パターンのコードブックを構築する。
知識蒸留段階において、コードブックは、異種教師モデルから学生モデルへの豊富な知識の伝達を促進する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.825264703302224
- License:
- Abstract: 3D microscopic cerebrovascular images are characterized by their high resolution, presenting significant annotation challenges, large data volumes, and intricate variations in detail. Together, these factors make achieving high-quality, efficient whole-brain segmentation particularly demanding. In this paper, we propose a novel Vessel-Pattern-Based Semi-Supervised Distillation pipeline (VpbSD) to address the challenges of 3D microscopic cerebrovascular segmentation. This pipeline initially constructs a vessel-pattern codebook that captures diverse vascular structures from unlabeled data during the teacher model's pretraining phase. In the knowledge distillation stage, the codebook facilitates the transfer of rich knowledge from a heterogeneous teacher model to a student model, while the semi-supervised approach further enhances the student model's exposure to diverse learning samples. Experimental results on real-world data, including comparisons with state-of-the-art methods and ablation studies, demonstrate that our pipeline and its individual components effectively address the challenges inherent in microscopic cerebrovascular segmentation.
- Abstract(参考訳): 3次元脳血管画像は高分解能で, 重要な注釈課題, 大規模データ量, 複雑な変化を呈する。
これらの要因が組み合わさって、特に要求される高品質で効率的な全脳セグメンテーションを実現する。
本稿では,3次元脳血管セグメンテーションの課題に対処するため,Vessel-Pattern-based Semi-Supervised Distillation Pipeline (VpbSD)を提案する。
このパイプラインは最初、教師モデルの事前学習フェーズ中にラベルのないデータからさまざまな血管構造をキャプチャする、血管パターンのコードブックを構築する。
知識蒸留段階において、コードブックは、多種多様な教師モデルから学生モデルへの豊富な知識の伝達を促進する一方、半教師的アプローチは、学生モデルの多様な学習サンプルへの露出をさらに促進させる。
現状の手法との比較やアブレーション研究を含む実世界のデータに関する実験結果は、我々のパイプラインとその個々のコンポーネントが、微小脳血管のセグメンテーションに固有の課題に効果的に対処できることを実証している。
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