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Enregistrement W4392682038 · doi:10.1088/1361-6560/ad3321

Multi-scale adversarial learning with difficult region supervision learning models for primary tumor segmentation

2024· article· en· W4392682038 sur OpenAlexaff
Shenhai Zheng, Qiuyu Sun, Xin Ye, Weisheng Li, Lei Yu, Chaohui Yang

Notice bibliographique

RevuePhysics in Medicine and Biology · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAdvanced Neural Network Applications
Établissements canadiensArtificial Intelligence in Medicine (Canada)
Organismes subventionnairesNatural Science Foundation of ChongqingNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésSegmentationComputer scienceArtificial intelligenceDeep learningSimilarity (geometry)Jaccard indexScale (ratio)Machine learningPattern recognition (psychology)Image (mathematics)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Objective. Recently, deep learning techniques have found extensive application in accurate and automated segmentation of tumor regions. However, owing to the variety of tumor shapes, complex types, and unpredictability of spatial distribution, tumor segmentation still faces major challenges. Taking cues from the deep supervision and adversarial learning, we have devised a cascade-based methodology incorporating multi-scale adversarial learning and difficult-region supervision learning in this study to tackle these challenges. Approach. Overall, the method adheres to a coarse-to-fine strategy, first roughly locating the target region, and then refining the target object with multi-stage cascaded binary segmentation which converts complex multi-class segmentation problems into multiple simpler binary segmentation problems. In addition, a multi-scale adversarial learning difficult supervised UNet (MSALDS-UNet) is proposed as our model for fine-segmentation, which applies multiple discriminators along the decoding path of the segmentation network to implement multi-scale adversarial learning, thereby enhancing the accuracy of network segmentation. Meanwhile, in MSALDS-UNet, we introduce a difficult region supervision loss to effectively utilize structural information for segmenting difficult-to-distinguish areas, such as blurry boundary areas. Main results. A thorough validation of three independent public databases (KiTS21, MSD’s Brain and Pancreas datasets) shows that our model achieves satisfactory results for tumor segmentation in terms of key evaluation metrics including dice similarity coefficient, Jaccard similarity coefficient, and HD95. Significance. This paper introduces a cascade approach that combines multi-scale adversarial learning and difficult supervision to achieve precise tumor segmentation. It confirms that the combination can improve the segmentation performance, especially for small objects (our codes are publicly availabled on https://zhengshenhai.github.io/ ).

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: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,850
Score d'incertitude au seuil0,261

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 savante0,0000,000
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 Opus0,139
Tête enseignante GPT0,354
Écart entre enseignants0,215 · 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'étudeSimulation ou modélisation
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

Citations5
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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