Data augmentation (DA) is a key factor in medical image analysis, such as in prostate cancer (PCa) detection on magnetic resonance images. State-of-the-art computer-aided diagnosis systems still rely on simplistic spatial transformations to preserve the pathological label post transformation. However, such augmentations do not substantially increase the organ as well as tumor shape variability in the training set, limiting the model's ability to generalize to unseen cases with more diverse localized soft-tissue deformations. We propose a new anatomy-informed transformation that leverages information from adjacent organs to simulate typical physiological deformations of the prostate and generates unique lesion shapes without altering their label. Due to its lightweight computational requirements, it can be easily integrated into common DA frameworks. We demonstrate the effectiveness of our augmentation on a dataset of 774 biopsy-confirmed examinations, by evaluating a state-of-the-art method for PCa detection with different augmentation settings.


翻译:数据增强(DA)是医学图像分析(例如磁共振图像上的前列腺癌(PCa)检测)中的关键因素。最先进的计算机辅助诊断系统仍依赖简单的空间变换来保持变换后的病理标签。然而,此类增强并未显著增加训练集中器官及肿瘤形状的多样性,限制了模型对具有更多样化局部软组织变形的未见过病例的泛化能力。我们提出一种新的解剖学引导变换,利用相邻器官的信息模拟前列腺的典型生理变形,并生成独特的病灶形状而不改变其标签。由于其计算需求轻量,该变换可轻松集成到常见的DA框架中。我们通过评估不同增强设置下最先进的PCa检测方法,在774例经活检确认的检查数据集上验证了该增强的有效性。

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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22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
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
13+阅读 · 2017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 · 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
《履带式无人地面战车技术发展现状》
专知会员服务
4+阅读 · 8月2日
《无人机脆弱性利用:网络空间力量的新域》
专知会员服务
4+阅读 · 8月1日
美空军如何将人工智能从战场部署至后方机关
专知会员服务
12+阅读 · 7月31日
《史诗怒火行动:多域前瞻评估》49页报告
专知会员服务
10+阅读 · 7月31日
《英国防部:未来空战系统数字化战略》33页
专知会员服务
6+阅读 · 7月31日
《面向自主飞行网络的智能体人工智能架构》
专知会员服务
9+阅读 · 7月31日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22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
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
13+阅读 · 2017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 · 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