Relevance maps: A weakly supervised segmentation method for 3D brain tumours in MRIs
Notice bibliographique
Résumé
With the increased reliance on medical imaging, Deep convolutional neural networks (CNNs) have become an essential tool in the medical imaging-based computer-aided diagnostic pipelines. However, training accurate and reliable classification models often require large fine-grained annotated datasets. To alleviate this, weakly-supervised methods can be used to obtain local information such as region of interest from global labels. This work proposes a weakly-supervised pipeline to extract Relevance Maps of medical images from pre-trained 3D classification models using localized perturbations. The extracted Relevance Map describes a given region's importance to the classification model and produces the segmentation for the region. Furthermore, we propose a novel optimal perturbation generation method that exploits 3D superpixels to find the most relevant area for a given classification using U-net architecture. This model is trained with perturbation loss, which maximizes the difference between unperturbed and perturbed predictions. We validated the effectiveness of our methodology by applying it to the segmentation of Glioma brain tumours in MRI scans using only classification labels for glioma type. The proposed method outperforms existing methods in both Dice Similarity Coefficient for segmentation and resolution for visualizations.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».