Echocardiogram video plays a crucial role in analysing cardiac function and diagnosing cardiac diseases. Current deep neural network methods primarily aim to enhance diagnosis accuracy by incorporating prior knowledge, such as segmenting cardiac structures or lesions annotated by human experts. However, diagnosing the inconsistent behaviours of the heart, which exist across both spatial and temporal dimensions, remains extremely challenging. For instance, the analysis of cardiac motion acquires both spatial and temporal information from the heartbeat cycle. To address this issue, we propose a novel reconstruction-based approach named CardiacNet to learn a better representation of local cardiac structures and motion abnormalities through echocardiogram videos. CardiacNet is accompanied by the Consistency Deformation Codebook (CDC) and the Consistency Deformed-Discriminator (CDD) to learn the commonalities across abnormal and normal samples by incorporating cardiac prior knowledge. In addition, we propose benchmark datasets named CardiacNet-PAH and CardiacNet-ASD to evaluate the effectiveness of cardiac disease assessment. In experiments, our CardiacNet can achieve state-of-the-art results in three different cardiac disease assessment tasks on public datasets CAMUS, EchoNet, and our datasets. The code and dataset are available at: https://github.com/xmed-lab/CardiacNet.


翻译:超声心动图视频在分析心脏功能和诊断心脏疾病中起着至关重要的作用。当前的深度神经网络方法主要通过融入先验知识(例如分割由人类专家标注的心脏结构或病变)来提高诊断准确性。然而,诊断心脏在空间和时间维度上均存在的不一致行为仍然极具挑战性。例如,分析心脏运动需要从心跳周期中获取空间和时间信息。为解决此问题,我们提出了一种名为CardiacNet的新型基于重构的方法,旨在通过超声心动图视频学习更好的局部心脏结构和运动异常表征。CardiacNet配备了**一致性形变码本**和**一致性形变判别器**,通过融入心脏先验知识来学习异常与正常样本间的共性。此外,我们提出了名为CardiacNet-PAH和CardiacNet-ASD的基准数据集,以评估心脏疾病评估的有效性。在实验中,我们的CardiacNet在公开数据集CAMUS、EchoNet以及我们自建数据集上的三种不同心脏疾病评估任务中均能取得最先进的结果。代码和数据集可在以下网址获取:https://github.com/xmed-lab/CardiacNet。

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
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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+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
Learning from Few Samples: A Survey
Arxiv
77+阅读 · 2020年7月30日
VIP会员
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
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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员