White matter hyperintensity (WMH) remains the top imaging biomarker for neurodegenerative diseases. Robust and accurate segmentation of WMH holds paramount significance for neuroimaging studies. The growing shift from 3T to 7T MRI necessitates robust tools for harmonized segmentation across field strengths and artifacts. Recent deep learning models exhibit promise in WMH segmentation but still face challenges, including diverse training data representation and limited analysis of MRI artifacts' impact. To address these, we introduce wmh_seg, a novel deep learning model leveraging a transformer-based encoder from SegFormer. wmh_seg is trained on an unmatched dataset, including 1.5T, 3T, and 7T FLAIR images from various sources, alongside with artificially added MR artifacts. Our approach bridges gaps in training diversity and artifact analysis. Our model demonstrated stable performance across magnetic field strengths, scanner manufacturers, and common MR imaging artifacts. Despite the unique inhomogeneity artifacts on ultra-high field MR images, our model still offers robust and stable segmentation on 7T FLAIR images. Our model, to date, is the first that offers quality white matter lesion segmentation on 7T FLAIR images.


翻译:白质高信号(WMH)仍是神经退行性疾病最重要的影像学生物标志物。稳健准确的WMH分割对神经影像学研究具有关键意义。随着MRI设备从3T向7T的逐步升级,亟需开发能够跨磁场强度及伪影实现统一分割的稳健工具。当前深度学习模型在WMH分割中展现出潜力,但仍面临训练数据多样性不足及MRI伪影影响分析有限等挑战。为此,我们提出wmh_seg——一种基于SegFormer的Transformer编码器的创新深度学习模型。该模型采用包含不同来源的1.5T、3T及7T FLAIR图像(并人工添加MR伪影)的独特训练数据集。我们的方法弥补了训练多样性与伪影分析方面的空白。实验表明,该模型在不同磁场强度、扫描仪厂商及常见MR成像伪影下均保持稳定性能。尽管超高场MR图像存在独特的非均匀性伪影,我们的模型仍能在7T FLAIR图像上实现稳健稳定的分割。截至目前,该模型是首个能够在7T FLAIR图像上实现高质量白质病变分割的方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
反制无人机:乌克兰提供的五点启示
专知会员服务
6+阅读 · 9月23日
《各指挥层级均亟需红队能力》报告
专知会员服务
6+阅读 · 9月23日
《航电任务系统框架(FAMOS)》50页报告
专知会员服务
4+阅读 · 9月22日
《对抗行动中的人工智能与自主性》智库报告
专知会员服务
7+阅读 · 9月22日
《从数据到胜利:战争中的分析优势之争》
专知会员服务
10+阅读 · 9月22日
战争不仅需要机器人:人类仍不可或缺
专知会员服务
5+阅读 · 9月21日
《描绘美国防部创新基础设施的未来蓝图》100页
专知会员服务
10+阅读 · 9月21日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员