In order to take advantage of AI solutions in endoscopy diagnostics, we must overcome the issue of limited annotations. These limitations are caused by the high privacy concerns in the medical field and the requirement of getting aid from experts for the time-consuming and costly medical data annotation process. In computer vision, image synthesis has made a significant contribution in recent years as a result of the progress of generative adversarial networks (GANs) and diffusion probabilistic models (DPM). Novel DPMs have outperformed GANs in text, image, and video generation tasks. Therefore, this study proposes a conditional DPM framework to generate synthetic GI polyp images conditioned on given generated segmentation masks. Our experimental results show that our system can generate an unlimited number of high-fidelity synthetic polyp images with the corresponding ground truth masks of polyps. To test the usefulness of the generated data, we trained binary image segmentation models to study the effect of using synthetic data. Results show that the best micro-imagewise IOU of 0.7751 was achieved from DeepLabv3+ when the training data consists of both real data and synthetic data. However, the results reflect that achieving good segmentation performance with synthetic data heavily depends on model architectures.


翻译:为在内窥镜诊断中充分利用人工智能解决方案,我们必须克服标注数据有限的问题。这一局限性源于医疗领域对隐私的高度关注,以及需要专家参与耗时且昂贵的医疗数据标注过程。在计算机视觉领域,随着生成对抗网络(GANs)和扩散概率模型(DPM)的发展,图像合成近年来取得了显著进展。新型扩散概率模型在文本、图像和视频生成任务中已超越生成对抗网络。因此,本研究提出了一种条件扩散概率模型框架,用于生成以给定分割掩码为条件的合成胃肠道息肉图像。实验结果表明,我们的系统可生成无限数量的高保真合成息肉图像及其对应的真实掩码。为验证生成数据的实用性,我们训练了二值图像分割模型以研究合成数据的影响。结果显示,当训练数据包含真实数据和合成数据时,DeepLabv3+模型取得了最佳微图像交并比0.7751。但结果也表明,使用合成数据获得良好分割性能高度依赖于模型架构。

0
下载
关闭预览

相关内容

【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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
Generative Adversarial Text to Image Synthesis论文解读
统计学习与视觉计算组
13+阅读 · 2017年6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
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
0+阅读 · 2013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
0+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 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月26日
VIP会员
最新内容
从采集到决策:美军视角下的战术情报范式重构
专知会员服务
1+阅读 · 今天2:42
《履带式无人地面战车技术发展现状》
专知会员服务
2+阅读 · 今天1:46
《无人机脆弱性利用:网络空间力量的新域》
专知会员服务
2+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
11+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
7+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
5+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
7+阅读 · 7月31日
相关VIP内容
【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
相关资讯
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
Generative Adversarial Text to Image Synthesis论文解读
统计学习与视觉计算组
13+阅读 · 2017年6月9日
相关基金
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
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
0+阅读 · 2013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
0+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 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员