Adaptive Augmentation of Medical Data Using Independently Conditional Variational Auto-Encoders

计算机科学 人工智能 分割 Sørensen–骰子系数 生成模型 模式识别(心理学) 图像分割 残余物 潜变量 数据建模 医学影像学 人工神经网络 试验数据 机器学习 生成语法 算法 数据库 程序设计语言
作者
Mehran Pesteie,Purang Abolmaesumi,Robert Rohling
出处
期刊:IEEE Transactions on Medical Imaging [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:38 (12): 2807-2820 被引量:75
标识
DOI:10.1109/tmi.2019.2914656
摘要

Current deep supervised learning methods typically require large amounts of labeled data for training. Since there is a significant cost associated with clinical data acquisition and labeling, medical datasets used for training these models are relatively small in size. In this paper, we aim to alleviate this limitation by proposing a variational generative model along with an effective data augmentation approach that utilizes the generative model to synthesize data. In our approach, the model learns the probability distribution of image data conditioned on a latent variable and the corresponding labels. The trained model can then be used to synthesize new images for data augmentation. We demonstrate the effectiveness of the approach on two independent clinical datasets consisting of ultrasound images of the spine and magnetic resonance images of the brain. For the spine dataset, a baseline and a residual model achieve an accuracy of 85% and 92%, respectively, using our method compared to 78% and 83% using a conventional training approach for image classification task. For the brain dataset, a baseline and a U-net network achieve an accuracy of 84% and 88%, respectively, in Dice coefficient in tumor segmentation compared to 80% and 83% for the convention training approach.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Ryouji完成签到,获得积分10
1秒前
木子发布了新的文献求助10
1秒前
慕青应助殷勤的非笑采纳,获得10
2秒前
3秒前
T拐拐发布了新的文献求助10
4秒前
落后爆米花完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
七弦琴无心请问完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
10秒前
10秒前
zila完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
Skyfall发布了新的文献求助10
15秒前
玉玉发布了新的文献求助10
15秒前
会飞的帝企鹅完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
兴奋棒球给兴奋棒球的求助进行了留言
19秒前
科研通AI2S应助北风采纳,获得10
20秒前
20秒前
冷酷愚志完成签到,获得积分10
21秒前
乐乐应助子勋采纳,获得10
23秒前
LZ完成签到,获得积分10
23秒前
小智0921完成签到,获得积分10
23秒前
咚嗒嗒发布了新的文献求助10
23秒前
Yang发布了新的文献求助10
24秒前
kkk完成签到 ,获得积分10
25秒前
keke发布了新的文献求助10
27秒前
杨阳洋发布了新的文献求助20
27秒前
木子完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
杰哥发布了新的文献求助10
30秒前
何三岁发布了新的文献求助10
30秒前
搜集达人应助SUKAILIMAI采纳,获得10
31秒前
11111111完成签到,获得积分10
33秒前
西子发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
子勋完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
The Healthy Socialist Life in Maoist China 600
The Vladimirov Diaries [by Peter Vladimirov] 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3267613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2907076
关于积分的说明 8340494
捐赠科研通 2577712
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1401218
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 655005
邀请新用户注册赠送积分活动 633967