Multi-modal brain tumor segmentation is essential for clinical diagnosis, radiotherapy planning, and longitudinal monitoring. While recent studies have achieved remarkable overall segmentation performance, they rely on overlap-based objectives that inherently favor large regions, causing sub-3 mm micro-lesions to be systematically suppressed during training. Moreover, existing pixel-level segmentation frameworks lack explicit instance-level modeling, leading to unreliable lesion counting that directly impacts clinical staging and therapeutic decisions. To address these challenges, we propose MicroBT, a unified multi-modal framework for micro brain tumor segmentation and counting. Our core insight is that a fundamental geometric property is inherently scale-invariant: regardless of size, each lesion possesses a well-defined centroid. Leveraging this, we first devise a centroid-anchored synergistic paradigm that utilizes predicted centroids as shared anchors to simultaneously condition dense segmentation and instance-level localization. To counteract the tumor size imbalance, we further devise a Volume-Calibrated Loss (VC-Loss) that adaptively amplifies the gradient contribution of micro-lesions, alongside a Size-Aware Curriculum Optimization (SACO) that stabilizes multi-task training by establishing global representations before progressively unlocking fine-grained localization. Extensive experiments demonstrate that MicroBT outperforms state-of-the-art methods, particularly on metastases, where micro-lesion ($\leq 3$ mm) localization precision improves by approximately 7% and counting estimation errors decrease by approximately 26%. The code is available at https://github.com/leonlou921/MicroBT.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

MICRO:IEEE/ACM International Symposium on Microarchitecture Explanation:IEEE/ACM微体系结构国际研讨会。 Publisher:IEEE/ACM。 SIT:https://dblp.uni-trier.de/db/conf/micro/
大小模型协同的跨媒体智能研究
专知会员服务
31+阅读 · 2025年1月27日
Cancer Cell综述|AI用于肿瘤学中的多模态数据集成
专知会员服务
35+阅读 · 2022年10月13日
专知会员服务
175+阅读 · 2021年8月3日
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
多智能体强化学习(MARL)近年研究概览
PaperWeekly
39+阅读 · 2020年3月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
人工智能顶刊TPAMI2019最新《多模态机器学习综述》
人工智能学家
29+阅读 · 2019年1月19日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
读书报告 | Deep Learning for Extreme Multi-label Text Classification
科技创新与创业
48+阅读 · 2018年1月10日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
23+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
专知会员服务
11+阅读 · 11月6日
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
9+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
6+阅读 · 11月6日
相关VIP内容
大小模型协同的跨媒体智能研究
专知会员服务
31+阅读 · 2025年1月27日
Cancer Cell综述|AI用于肿瘤学中的多模态数据集成
专知会员服务
35+阅读 · 2022年10月13日
专知会员服务
175+阅读 · 2021年8月3日
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
相关资讯
相关基金
Top
微信扫码咨询专知VIP会员