Domain shift has been a long-standing issue for medical image segmentation. Recently, unsupervised domain adaptation (UDA) methods have achieved promising cross-modality segmentation performance by distilling knowledge from a label-rich source domain to a target domain without labels. In this work, we propose a multi-scale self-ensembling based UDA framework for automatic segmentation of two key brain structures i.e., Vestibular Schwannoma (VS) and Cochlea on high-resolution T2 images. First, a segmentation-enhanced contrastive unpaired image translation module is designed for image-level domain adaptation from source T1 to target T2. Next, multi-scale deep supervision and consistency regularization are introduced to a mean teacher network for self-ensemble learning to further close the domain gap. Furthermore, self-training and intensity augmentation techniques are utilized to mitigate label scarcity and boost cross-modality segmentation performance. Our method demonstrates promising segmentation performance with a mean Dice score of 83.8% and 81.4% and an average asymmetric surface distance (ASSD) of 0.55 mm and 0.26 mm for the VS and Cochlea, respectively in the validation phase of the crossMoDA 2022 challenge.


翻译:域偏移一直是医学图像分割领域的长期挑战。近期,无监督域适应(UDA)方法通过从标注丰富的源域向无标签目标域进行知识蒸馏,在跨模态分割任务中取得了显著进展。本文提出一种基于多尺度自集成UDA框架,用于高分辨率T2图像中两个关键脑结构(即前庭神经鞘瘤(VS)和耳蜗)的自动分割。首先,设计了一种分割增强型对比无配对图像翻译模块,实现从源域T1到目标域T2的图像级域适应。其次,在多尺度深度监督与一致性正则化基础上,引入均值教师网络进行自集成学习,进一步缩小域差距。此外,利用自训练与强度增强技术缓解标签稀缺问题,提升跨模态分割性能。本方法在crossMoDA 2022挑战赛验证阶段取得了优异的分割效果:VS与耳蜗的平均Dice分数分别为83.8%和81.4%,平均不对称表面距离(ASSD)分别为0.55毫米和0.26毫米。

0
下载
关闭预览

相关内容

【CVPR2022】弱监督目标定位建模为领域适应
专知会员服务
17+阅读 · 2022年3月4日
近期必读的六篇 ICML 2020【域自适应】相关论文
专知会员服务
47+阅读 · 2020年9月29日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
【康奈尔大学】度量数据粒度,Measuring Dataset Granularity
专知会员服务
13+阅读 · 2019年12月27日
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18日
【资源】领域自适应相关论文、代码分享
专知
32+阅读 · 2019年10月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月18日
VIP会员
最新内容
机器的崛起:美海军陆战队组建机器人营思考
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:44
无面之战:人工智能如何重绘权力版图
专知会员服务
0+阅读 · 今天15:25
《最强大的军事网状网络》
专知会员服务
7+阅读 · 9月7日
《预测陆军征兵任务分配》110页
专知会员服务
6+阅读 · 9月7日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员