論文の概要: ISLA: A U-Net for MRI-based acute ischemic stroke lesion segmentation with deep supervision, attention, domain adaptation, and ensemble learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.08732v1
- Date: Tue, 13 Jan 2026 17:05:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-14 18:27:19.300724
- Title: ISLA: A U-Net for MRI-based acute ischemic stroke lesion segmentation with deep supervision, attention, domain adaptation, and ensemble learning
- Title(参考訳): A U-Net for MRI-based acute ischemic stroke lesion segmentation with Deep supervision, attention, domain adapt, and 組立学習
- Authors: Vincent Roca, Martin Bretzner, Hilde Henon, Laurent Puy, Grégory Kuchcinski, Renaud Lopes,
- Abstract要約: 深層学習モデルはMRIの急性虚血性脳梗塞の自動切除に成功している。
ISLA(Ischemic Stroke Les Analyzerion)は、1500人以上の参加者からなる3つのマルチセンターデータベースでトレーニングされたMRIからAIS病変のセグメンテーションを学習するための新しいディープラーニングモデルである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Accurate delineation of acute ischemic stroke lesions in MRI is a key component of stroke diagnosis and management. In recent years, deep learning models have been successfully applied to the automatic segmentation of such lesions. While most proposed architectures are based on the U-Net framework, they primarily differ in their choice of loss functions and in the use of deep supervision, residual connections, and attention mechanisms. Moreover, many implementations are not publicly available, and the optimal configuration for acute ischemic stroke (AIS) lesion segmentation remains unclear. In this work, we introduce ISLA (Ischemic Stroke Lesion Analyzer), a new deep learning model for AIS lesion segmentation from diffusion MRI, trained on three multicenter databases totaling more than 1500 AIS participants. Through systematic optimization of the loss function, convolutional architecture, deep supervision, and attention mechanisms, we developed a robust segmentation framework. We further investigated unsupervised domain adaptation to improve generalization to an external clinical dataset. ISLA outperformed two state-of-the-art approaches for AIS lesion segmentation on an external test set. Codes and trained models will be made publicly available to facilitate reuse and reproducibility.
- Abstract(参考訳): MRIにおける急性虚血性脳梗塞の正確な記述は、脳卒中診断と管理の鍵となる要素である。
近年,これらの病変の自動区分けに深層学習モデルの適用が成功している。
ほとんどのアーキテクチャはU-Netフレームワークをベースとしているが、主に損失関数の選択と、深い監督、残差接続、注意機構の使用において異なる。
また,多くの実装が公開されておらず,急性虚血性脳卒中(AIS)病変のセグメンテーションの最適構成はいまだ不明である。
本稿では,拡散MRIによるAIS病変分割のための新しいディープラーニングモデルであるISLA(Ischemic Stroke Lesion Analyzer)を紹介する。
損失関数,畳み込みアーキテクチャ,深い監視,注意機構の体系的最適化を通じて,ロバストなセグメンテーションフレームワークを開発した。
さらに、外部臨床データセットへの一般化を改善するために、教師なし領域適応について検討した。
ISLAは、外部テストセット上でAIS病変のセグメンテーションに対して、最先端の2つのアプローチより優れていた。
コードとトレーニングされたモデルは、再利用と再現性を促進するために公開されます。
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