This work proposes a novel approach beyond supervised learning for effective pathological image analysis, addressing the challenge of limited robust labeled data. Pathological diagnosis of diseases like cancer has conventionally relied on the evaluation of morphological features by physicians and pathologists. However, recent advancements in compute-aided diagnosis (CAD) systems are gaining significant attention as diagnostic support tools. Although the advancement of deep learning has improved CAD significantly, segmentation models typically require large pixel-level annotated dataset, and such labeling is expensive. Existing studies not based on supervised approaches still struggle with limited generalization, and no practical approach has emerged yet. To address this issue, we present a weakly supervised semantic segmentation (WSSS) model by combining class activation map and Segment Anything Model (SAM)-based pseudo-labeling. For effective pretraining, we adopt the SAM-a foundation model that is pretrained on large datasets and operates in zero-shot configurations using only coarse prompts. The proposed approach transfer enhanced Attention Dropout Layer's knowledge to SAM, thereby generating pseudo-labels. To demonstrate the superiority of the proposed method, experimental studies are conducted on histopathological breast cancer datasets. The proposed method outperformed other WSSS methods across three datasets, demonstrating its efficiency by achieving this with only 12GB of GPU memory during training. Our code is available at : https://github.com/QI-NemoSong/EPLC-SAM


翻译:本研究提出了一种超越监督学习的创新方法,用于有效的病理图像分析,以解决鲁棒标注数据有限的问题。癌症等疾病的病理诊断传统上依赖于医生和病理学家对形态学特征的评估。然而,作为诊断支持工具,计算机辅助诊断(CAD)系统的最新进展正受到广泛关注。尽管深度学习的进步显著改善了CAD系统,但分割模型通常需要大量像素级标注数据集,而此类标注成本高昂。现有非监督方法的研究仍受限于泛化能力不足,尚未出现实用化的解决方案。为解决这一问题,我们提出了一种弱监督语义分割(WSSS)模型,通过结合类别激活图与基于Segment Anything模型(SAM)的伪标注技术实现。为实现有效的预训练,我们采用SAM——一种基于大规模数据集预训练的基础模型,仅需粗略提示即可在零样本配置下运行。所提出的方法将增强型注意力丢弃层的知识迁移至SAM,从而生成伪标签。为验证所提方法的优越性,我们在组织病理学乳腺癌数据集上进行了实验研究。该方法在三个数据集上均优于其他WSSS方法,且训练期间仅需12GB GPU内存即实现高效性能,证明了其有效性。我们的代码公开于:https://github.com/QI-NemoSong/EPLC-SAM

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
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
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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31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
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
2+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
Arxiv
17+阅读 · 2018年4月2日
VIP会员
最新内容
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
1+阅读 · 今天4:39
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
3+阅读 · 今天2:48
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
5+阅读 · 今天2:43
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
5+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
8+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
12+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
9+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
4+阅读 · 4月24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
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
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31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
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
2+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员