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Enregistrement W2142366297 · doi:10.1371/journal.pone.0070059

Using Manifold Learning for Atlas Selection in Multi-Atlas Segmentation

2013· article· en· W2142366297 sur OpenAlexfundno aff
Albert K. Hoang Duc, Marc Modat, Kelvin K. Leung, M. Jorge Cardoso, Josephine Barnes, Timor Kadir, Sébastien Ourselin

Notice bibliographique

RevuePLoS ONE · 2013
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueMedical Image Segmentation Techniques
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNational Center for Advancing Translational SciencesMedical Research CouncilNational Institute of Biomedical Imaging and BioengineeringUniversity of California, Los AngelesCanadian Institutes of Health ResearchNational Institutes of HealthServierEisaiEli Lilly and CompanyAlzheimer's Research TrustNational Institute on AgingNational Institute for Health and Care ResearchNorthern California Institute for Research and EducationUniversity of California, San DiegoBiogenBioClinicaUniversity College London Hospitals NHS Foundation TrustEngineering and Physical Sciences Research CouncilDana FoundationBayer HealthCareAlzheimer's Disease Neuroimaging InitiativeF. Hoffmann-La RocheVersus ArthritisAstraZenecaBristol-Myers SquibbSynarcAlzheimer's AssociationFoundation for the National Institutes of Health
Mots-clésAtlas (anatomy)IsomapNonlinear dimensionality reductionSegmentationArtificial intelligenceManifold alignmentComputer scienceEmbeddingPattern recognition (psychology)Manifold (fluid mechanics)Selection (genetic algorithm)Machine learningDimensionality reductionBiologyAnatomy

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Multi-atlas segmentation has been widely used to segment various anatomical structures. The success of this technique partly relies on the selection of atlases that are best mapped to a new target image after registration. Recently, manifold learning has been proposed as a method for atlas selection. Each manifold learning technique seeks to optimize a unique objective function. Therefore, different techniques produce different embeddings even when applied to the same data set. Previous studies used a single technique in their method and gave no reason for the choice of the manifold learning technique employed nor the theoretical grounds for the choice of the manifold parameters. In this study, we compare side-by-side the results given by 3 manifold learning techniques (Isomap, Laplacian Eigenmaps and Locally Linear Embedding) on the same data set. We assess the ability of those 3 different techniques to select the best atlases to combine in the framework of multi-atlas segmentation. First, a leave-one-out experiment is used to optimize our method on a set of 110 manually segmented atlases of hippocampi and find the manifold learning technique and associated manifold parameters that give the best segmentation accuracy. Then, the optimal parameters are used to automatically segment 30 subjects from the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI). For our dataset, the selection of atlases with Locally Linear Embedding gives the best results. Our findings show that selection of atlases with manifold learning leads to segmentation accuracy close to or significantly higher than the state-of-the-art method and that accuracy can be increased by fine tuning the manifold learning process.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,478
Score d'incertitude au seuil0,378

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,112
Tête enseignante GPT0,315
Écart entre enseignants0,203 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations44
Publié2013
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