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Enregistrement W4393372396 · doi:10.1109/tmi.2024.3383716

Deep Generative Adversarial Reinforcement Learning for Semi-Supervised Segmentation of Low-Contrast and Small Objects in Medical Images

2024· article· en· W4393372396 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Medical Imaging · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAdvanced Neural Network Applications
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesNatural Science Foundation of Anhui ProvinceNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésSegmentationComputer scienceReinforcement learningArtificial intelligenceDiceGeneralizationContrast (vision)Image segmentationGenerative grammarMachine learningPattern recognition (psychology)Pipeline (software)Computer visionMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Deep reinforcement learning (DRL) has demonstrated impressive performance in medical image segmentation, particularly for low-contrast and small medical objects. However, current DRL-based segmentation methods face limitations due to the optimization of error propagation in two separate stages and the need for a significant amount of labeled data. In this paper, we propose a novel deep generative adversarial reinforcement learning (DGARL) approach that, for the first time, enables end-to-end semi-supervised medical image segmentation in the DRL domain. DGARL ingeniously establishes a pipeline that integrates DRL and generative adversarial networks (GANs) to optimize both detection and segmentation tasks holistically while mutually enhancing each other. Specifically, DGARL introduces two innovative components to facilitate this integration in semi-supervised settings. First, a task-joint GAN with two discriminators links the detection results to the GAN's segmentation performance evaluation, allowing simultaneous joint evaluation and feedback. This ensures that DRL and GAN can be directly optimized based on each other's results. Second, a bidirectional exploration DRL integrates backward exploration and forward exploration to ensure the DRL agent explores the correct direction when forward exploration is disabled due to lack of explicit rewards. This mitigates the issue of unlabeled data being unable to provide rewards and rendering DRL unexplorable. Comprehensive experiments on three generalization datasets, comprising a total of 640 patients, demonstrate that our novel DGARL achieves 85.02% Dice and improves at least 1.91% for brain tumors, achieves 73.18% Dice and improves at least 4.28% for liver tumors, and achieves 70.85% Dice and improves at least 2.73% for pancreas compared to the ten most recent advanced methods, our results attest to the superiority of DGARL. Code is available at GitHub.

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.

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 enseignants0,973
Score d'incertitude au seuil0,578

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 Opus0,011
Tête enseignante GPT0,276
Écart entre enseignants0,264 · 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