Multi-Scale Cross Contrastive Learning for Semi-Supervised Medical Image Segmentation

计算机科学 分割 人工智能 监督学习 特征学习 机器学习 基本事实 模式识别(心理学) 光学(聚焦) 代表(政治) 半监督学习 特征(语言学) 人工神经网络 哲学 物理 光学 政治 法学 语言学 政治学
作者
Qianying Liu,Xiao Gu,Paul Henderson,Fani Deligianni
出处
期刊:Cornell University - arXiv 被引量:2
标识
DOI:10.48550/arxiv.2306.14293
摘要

Semi-supervised learning has demonstrated great potential in medical image segmentation by utilizing knowledge from unlabeled data. However, most existing approaches do not explicitly capture high-level semantic relations between distant regions, which limits their performance. In this paper, we focus on representation learning for semi-supervised learning, by developing a novel Multi-Scale Cross Supervised Contrastive Learning (MCSC) framework, to segment structures in medical images. We jointly train CNN and Transformer models, regularising their features to be semantically consistent across different scales. Our approach contrasts multi-scale features based on ground-truth and cross-predicted labels, in order to extract robust feature representations that reflect intra- and inter-slice relationships across the whole dataset. To tackle class imbalance, we take into account the prevalence of each class to guide contrastive learning and ensure that features adequately capture infrequent classes. Extensive experiments on two multi-structure medical segmentation datasets demonstrate the effectiveness of MCSC. It not only outperforms state-of-the-art semi-supervised methods by more than 3.0% in Dice, but also greatly reduces the performance gap with fully supervised methods.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
窦匪发布了新的文献求助10
1秒前
唠叨的剑通完成签到,获得积分10
1秒前
科科比发布了新的文献求助20
1秒前
nothing完成签到 ,获得积分10
1秒前
共享精神应助cami11a采纳,获得10
1秒前
1秒前
Babe1934发布了新的文献求助10
2秒前
呆萌初南发布了新的文献求助10
2秒前
聪明藏今完成签到,获得积分10
2秒前
渔婆完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Minn完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Ping完成签到,获得积分10
3秒前
aaa发布了新的文献求助200
3秒前
Puffkten发布了新的文献求助10
3秒前
蓝天发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
淅淅沥沥发布了新的文献求助200
5秒前
害羞含雁发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
丫丫完成签到,获得积分10
6秒前
对映体完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
大模型应助苧晰采纳,获得10
6秒前
小郝完成签到,获得积分10
7秒前
浮游应助Ping采纳,获得10
7秒前
胖大海完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
熊研研发布了新的文献求助30
7秒前
科目三应助老水采纳,获得10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
cassie完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
澎湃完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
非哲完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 6000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5636998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4742430
关于积分的说明 14997256
捐赠科研通 4795195
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2561870
邀请新用户注册赠送积分活动 1521362
关于科研通互助平台的介绍 1481478