Triple-task mutual consistency for semi-supervised 3D medical image segmentation

计算机科学 人工智能 分割 正规化(语言学) 体素 模式识别(心理学) 聚类分析 深度学习 任务(项目管理) 一致性(知识库) 机器学习 经济 管理
作者
Yantao Chen,Yong Ma,Xiaoguang Mei,Lin Zhang,Zhigang Fu,Jiayi Ma
出处
期刊:Computers in Biology and Medicine [Elsevier BV]
卷期号:: 108506-108506
标识
DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.108506
摘要

Semi-supervised deep learning algorithm is an effective means of medical image segmentation. Among these methods, multi-task learning with consistency regularization has achieved outstanding results. However, most of the existing methods usually simply embed the Signed Distance Map (SDM) task into the network, which underestimates the potential ability of SDM in edge awareness and leads to excessive dependence between tasks. In this work, we propose a novel triple-task mutual consistency (TTMC) framework to enhance shape and edge awareness capabilities, and overcome the task dependence problem underestimated in previous work. Specifically, we innovatively construct the Signed Attention Map (SAM), a novel fusion image with attention mechanism, and use it as an auxiliary task for segmentation to enhance the edge awareness ability. Then we implement a triple-task deep network, which jointly predicts the voxel-wise classification map, the Signed Distance Map and the Signed Attention Map. In our proposed framework, an optimized differentiable transformation layer associates SDM with voxel-wise classification map and SAM prediction, while task-level consistency regularization utilizes unlabeled data in an unsupervised manner. Evaluated on the public Left Atrium dataset and NIH Pancreas dataset, our proposed framework achieves significant performance gains by effectively utilizing unlabeled data, outperforming recent state-of-the-art semi-supervised segmentation methods. Code is available at https://github.com/Saocent/TTMC.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
922完成签到,获得积分20
1秒前
Lune7完成签到 ,获得积分10
2秒前
无情的访冬完成签到 ,获得积分10
2秒前
111完成签到,获得积分10
3秒前
CES_SH完成签到,获得积分10
4秒前
小知了完成签到,获得积分10
5秒前
壮观的白羊完成签到 ,获得积分10
6秒前
谦让汝燕完成签到,获得积分10
6秒前
现实的日记本完成签到,获得积分10
8秒前
韭黄发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI5应助支雨泽采纳,获得10
9秒前
英勇的红酒完成签到 ,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
11秒前
马儿饿了要吃草完成签到,获得积分10
11秒前
乔治完成签到,获得积分10
14秒前
坦率的棒棒糖完成签到,获得积分10
17秒前
牧长一完成签到 ,获得积分0
17秒前
荔枝励志完成签到,获得积分10
18秒前
roger完成签到 ,获得积分10
18秒前
万能图书馆应助Swait采纳,获得10
19秒前
小高同学完成签到,获得积分10
20秒前
岁末完成签到 ,获得积分10
20秒前
无敌科研大王完成签到,获得积分10
23秒前
薄荷小新完成签到 ,获得积分10
23秒前
韭黄发布了新的文献求助10
25秒前
X17完成签到,获得积分10
25秒前
从容傲柏完成签到,获得积分10
25秒前
英吉利25发布了新的文献求助20
26秒前
27秒前
ppapp完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
又又完成签到 ,获得积分10
28秒前
Ashley完成签到 ,获得积分10
30秒前
孙孙孙啊完成签到,获得积分10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
30秒前
严念桃完成签到,获得积分0
30秒前
王可欣完成签到,获得积分10
31秒前
Much完成签到 ,获得积分10
31秒前
aaaa发布了新的文献求助10
32秒前
花卷完成签到,获得积分10
32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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
Electrochemistry: Volume 17 600
Physical Chemistry: How Chemistry Works 500
SOLUTIONS Adhesive restoration techniques restorative and integrated surgical procedures 500
Energy-Size Reduction Relationships In Comminution 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4952372
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4215173
关于积分的说明 13111456
捐赠科研通 3997149
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2187760
邀请新用户注册赠送积分活动 1202987
关于科研通互助平台的介绍 1115740