Unsupervised domain adaptation for the automated segmentation of neuroanatomy in MRI: a deep learning approach
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Neuroanatomical segmentation in T1-weighted magnetic resonance imaging of the brain is a prerequisite for quantitative morphological measurements, as well as an essential element in general pre-processing pipelines. While recent fully automated segmentation methods based on convolutional neural networks have shown great potential, these methods nonetheless suffer from severe performance degradation when there are mismatches between training (source) and testing (target) domains (e.g. due to different scanner acquisition protocols or due to anatomical differences in the respective populations under study). This work introduces a new method for unsupervised domain adaptation which improves performance in challenging cross-domain applications without requiring any additional annotations on the target domain. Using a previously validated state-of-the-art segmentation method based on a context-augmented convolutional neural network, we first demonstrate that networks with better domain generalizability can be trained using extensive data augmentation with label-preserving transformations which mimic differences between domains. Second, we incorporate unlabelled target domain samples into training using a self-ensembling approach, demonstrating further performance gains, and further diminishing the performance gap in comparison to fully-supervised training on the target domain.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».