Annotating medical imaging datasets is costly, so fine-tuning (or transfer learning) is the most effective method for digital pathology vision applications such as disease classification and semantic segmentation. However, due to texture bias in models trained on real-world images, transfer learning for histopathology applications might result in underperforming models, which necessitates the need for using unlabeled histopathology data and self-supervised methods to discover domain-specific characteristics. Here, we tested the premise that histopathology-specific pretrained models provide better initializations for pathology vision tasks, i.e., gland and cell segmentation. In this study, we compare the performance of gland and cell segmentation tasks with domain-specific and non-domain-specific pretrained weights. Moreover, we investigate the data size at which domain-specific pretraining produces a statistically significant difference in performance. In addition, we investigated whether domain-specific initialization improves the effectiveness of out-of-domain testing on distinct datasets but the same task. The results indicate that performance gain using domain-specific pretraining depends on both the task and the size of the training dataset. In instances with limited dataset sizes, a significant improvement in gland segmentation performance was also observed, whereas models trained on cell segmentation datasets exhibit no improvement.


翻译:标注医学影像数据集成本高昂,因此微调(或迁移学习)是数字病理学视觉应用(如疾病分类和语义分割)最有效的方法。然而,由于在真实世界图像上训练的模型存在纹理偏差,将迁移学习应用于组织病理学可能导致模型性能不佳,这就需要利用未标注的组织病理学数据和自监督方法来发现领域特异性特征。在此,我们检验了这样的前提:基于组织病理学特定领域的预训练模型能为病理学视觉任务(即腺体与细胞分割)提供更好的初始化。在本研究中,我们比较了使用领域特定与非领域特定预训练权重的腺体和细胞分割任务的性能。此外,我们探究了领域特定预训练产生统计显著性性能差异所需的数据量。同时,我们还研究了领域特定初始化是否能提升在不同数据集但相同任务上的域外测试效果。结果表明,使用领域特定预训练所获得的性能提升取决于具体任务和训练数据集的大小。在数据集规模有限的情况下,腺体分割性能有显著提升,而基于细胞分割数据集训练的模型则未观察到改进。

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
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11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
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | SARDI:扩散语言模型的自增强检索
专知会员服务
4+阅读 · 6月6日
《国防领域安全采用大语言模型的战略蓝图》
专知会员服务
7+阅读 · 6月6日
ICML 2026 | 演化选择的因果建模
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
综述|学习式3D表征最新进展与趋势
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
人工智能重塑威慑:算法优势的兴起
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
17+阅读 · 6月4日
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
14+阅读 · 6月4日
相关资讯
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
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 · 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