Histological artifacts pose challenges for both pathologists and Computer-Aided Diagnosis (CAD) systems, leading to errors in analysis. Current approaches for histological artifact restoration, based on Generative Adversarial Networks (GANs) and pixel-level Diffusion Models, suffer from performance limitations and computational inefficiencies. In this paper, we propose a novel framework, LatentArtiFusion, which leverages the latent diffusion model (LDM) to reconstruct histological artifacts with high performance and computational efficiency. Unlike traditional pixel-level diffusion frameworks, LatentArtiFusion executes the restoration process in a lower-dimensional latent space, significantly improving computational efficiency. Moreover, we introduce a novel regional artifact reconstruction algorithm in latent space to prevent mistransfer in non-artifact regions, distinguishing our approach from GAN-based methods. Through extensive experiments on real-world histology datasets, LatentArtiFusion demonstrates remarkable speed, outperforming state-of-the-art pixel-level diffusion frameworks by more than 30X. It also consistently surpasses GAN-based methods by at least 5% across multiple evaluation metrics. Furthermore, we evaluate the effectiveness of our proposed framework in downstream tissue classification tasks, showcasing its practical utility. Code is available at https://github.com/bugs-creator/LatentArtiFusion.


翻译:组织学伪影给病理学家和计算机辅助诊断(CAD)系统带来了挑战,导致分析错误。当前基于生成对抗网络(GAN)和像素级扩散模型的组织学伪影修复方法存在性能局限性和计算效率低下的问题。本文提出了一种新颖的框架LatentArtiFusion,该框架利用潜在扩散模型(LDM)以高性能和计算效率重建组织学伪影。与传统的像素级扩散框架不同,LatentArtiFusion在低维潜在空间中执行修复过程,显著提高了计算效率。此外,我们引入了一种新颖的潜在空间区域伪影重建算法,以防止非伪影区域的误迁移,这使我们的方法有别于基于GAN的方法。通过对真实世界组织学数据集的大量实验,LatentArtiFusion展现出显著的速度优势,其性能超过最先进的像素级扩散框架30倍以上。在多个评估指标上,它也始终优于基于GAN的方法至少5%。此外,我们评估了所提框架在下游组织分类任务中的有效性,展示了其实用价值。代码可在 https://github.com/bugs-creator/LatentArtiFusion 获取。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+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
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
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
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
47+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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
16+阅读 · 2019年4月4日
Arxiv
30+阅读 · 2019年3月13日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月17日
VIP会员
最新内容
“Maven计划”的发展演变之“Maven智能系统”应用
《无人机革命:来自俄乌战场的启示》(报告)
专知会员服务
5+阅读 · 今天6:48
《实现联合作战能力所需的技术》58页报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天6:30
以色列运用人工智能优化空袭警报系统
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:20
以色列在多条战线部署AI智能体
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:12
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
19+阅读 · 4月25日
多智能体协作机制
专知会员服务
15+阅读 · 4月25日
相关VIP内容
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
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
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
47+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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员