論文の概要: Radiologist-in-the-Loop Self-Training for Generalizable CT Metal Artifact Reduction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.15610v1
- Date: Sun, 26 Jan 2025 17:32:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-28 13:54:49.283824
- Title: Radiologist-in-the-Loop Self-Training for Generalizable CT Metal Artifact Reduction
- Title(参考訳): 汎用CT金属アーチファクトリダクションのための放射線治療 : ロープセルフトレーニング
- Authors: Chenglong Ma, Zilong Li, Yuanlin Li, Jing Han, Junping Zhang, Yi Zhang, Jiannan Liu, Hongming Shan,
- Abstract要約: シミュレーションデータセットを用いてトレーニングされた金属アーティファクト削減法(MAR)は、しばしば実際の臨床CT画像でうまく機能するのに苦労する。
放射線技師のフィードバックを半教師付き学習プロセスに統合するRISE-MARを提案する。
品質保証のために,放射線技師の評価をエミュレートする臨床品質評価モデルを導入する。
量保証のために、我々の自己学習フレームワークは、付加的な高品質な擬似地下構造を反復的に生成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 34.83421198668549
- License:
- Abstract: Metal artifacts in computed tomography (CT) images can significantly degrade image quality and impede accurate diagnosis. Supervised metal artifact reduction (MAR) methods, trained using simulated datasets, often struggle to perform well on real clinical CT images due to a substantial domain gap. Although state-of-the-art semi-supervised methods use pseudo ground-truths generated by a prior network to mitigate this issue, their reliance on a fixed prior limits both the quality and quantity of these pseudo ground-truths, introducing confirmation bias and reducing clinical applicability. To address these limitations, we propose a novel Radiologist-In-the-loop SElf-training framework for MAR, termed RISE-MAR, which can integrate radiologists' feedback into the semi-supervised learning process, progressively improving the quality and quantity of pseudo ground-truths for enhanced generalization on real clinical CT images. For quality assurance, we introduce a clinical quality assessor model that emulates radiologist evaluations, effectively selecting high-quality pseudo ground-truths for semi-supervised training. For quantity assurance, our self-training framework iteratively generates additional high-quality pseudo ground-truths, expanding the clinical dataset and further improving model generalization. Extensive experimental results on multiple clinical datasets demonstrate the superior generalization performance of our RISE-MAR over state-of-the-art methods, advancing the development of MAR models for practical application. Code is available at https://github.com/Masaaki-75/rise-mar.
- Abstract(参考訳): CT画像中の金属遺物は画像品質を著しく低下させ,正確な診断を阻害する可能性がある。
シミュレーションデータセットを用いてトレーニングされた金属アーティファクトリダクション(MAR)法は、ドメインギャップがかなり大きいため、実際の臨床CT画像でよく機能するのに苦慮することが多い。
最先端の半教師法はこの問題を緩和するために、先行ネットワークによって生成された擬似的基底構造を用いるが、それらの疑似基底構造の品質と量の両方に一定の事前制限を依存させ、確証バイアスを導入し、臨床応用性を低下させる。
これらの制約に対処するために, RISE-MAR という, 放射線技師のフィードバックを半教師付き学習プロセスに統合し, 実際の臨床CT画像の一般化を促進するために, 疑似基盤の質と量を徐々に改善する, MAR の新たな自己学習フレームワークを提案する。
品質保証のために,放射線医学的評価をエミュレートする臨床品質評価モデルを導入し,半教師トレーニングのための高品質な疑似地下構造を効果的に選択する。
量保証のために、我々の自己学習フレームワークは、さらに高品質な擬似地下構造を生成し、臨床データセットを拡大し、モデル一般化をさらに改善する。
複数の臨床データセットに対する大規模な実験結果から, RISE-MARの最先端手法よりも優れた一般化性能を示し, 実用化に向けたMARモデルの開発を推進した。
コードはhttps://github.com/Masaaki-75/rise-marで入手できる。
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