Semi-supervised Medical Image Segmentation via Feature-perturbed Consistency

计算机科学 分割 人工智能 杠杆(统计) 特征(语言学) 模式识别(心理学) 图像分割 卷积神经网络 一致性(知识库) 辍学(神经网络) 特征提取 机器学习 哲学 语言学
作者
Yang Yang,Ruixuan Wang,Tong Zhang,Jingyong Su
标识
DOI:10.1109/bibm58861.2023.10385966
摘要

Although deep convolutional neural networks have achieved satisfactory performance in many medical image segmentation tasks, a considerable annotation challenge still needs to be solved, which is expensive and time-consuming for radiologists. Most existing popular semi-supervised methods mainly impose data-level perturbations (e.g., rotation, noising) or feature-level perturbations (e.g., MC dropout) on unlabeled data. In this paper, we propose a novel semi-supervised segmentation strategy with meaningful perturbations at the feature level to leverage abundant useful information naturally embedded in the unlabeled data. Specifically, we develop a dual-task network where the segmentation head produces multiple predictions with a perturbation module, and the reconstruction head further utilizes the semantic information to enhance segmentation performance. The proposed framework subtly perturbs the network at the feature-level to generate predictions which should be similar and consistent. However, enforcing them roughly to be consistent at all pixels harms stable training and neglects much delicate information. To better utilize those predictions and estimate the uncertainty, we further propose feature-perturbed consistency to exploit reliable regions for our framework to learn from. Extensive experiments on the public BraTS2020 dataset and the 2017 ACDC dataset confirm the efficiency and effectiveness of our method. In particular, the proposed method demonstrates remarkable superiority in the segmentation of boundary regions. The project is available at https://github.com/youngyzzZ/SFPC.
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
耶斯完成签到,获得积分20
1秒前
阿弥陀佛完成签到,获得积分10
1秒前
FFFFFFG完成签到,获得积分10
1秒前
小心翼翼完成签到 ,获得积分10
1秒前
lllll完成签到,获得积分10
1秒前
陈嘻嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
1秒前
darklyfrank完成签到,获得积分10
2秒前
加了个浩完成签到,获得积分10
2秒前
茅十八完成签到,获得积分10
3秒前
和谐飞飞完成签到,获得积分10
3秒前
梦梦完成签到,获得积分10
3秒前
keeryu完成签到,获得积分10
4秒前
堇色安年完成签到,获得积分10
4秒前
darklyfrank发布了新的文献求助10
4秒前
阿斯顿发布了新的文献求助10
4秒前
swh完成签到,获得积分10
5秒前
英姑应助土豆采纳,获得10
5秒前
稀松发布了新的文献求助10
5秒前
充电宝应助mimilv采纳,获得10
5秒前
李仲一发布了新的文献求助10
6秒前
机灵曲奇发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6应助又又采纳,获得10
6秒前
我是老大应助3333采纳,获得10
6秒前
研友_VZG7GZ应助猪头采纳,获得10
6秒前
天问完成签到,获得积分10
7秒前
先锋老刘001完成签到,获得积分10
7秒前
王小橘完成签到,获得积分10
7秒前
zzzz完成签到,获得积分10
8秒前
zoey完成签到,获得积分10
8秒前
wenny完成签到,获得积分10
8秒前
丰息完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
weizheng完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
大意的雨双完成签到 ,获得积分10
10秒前
liyuqi61148完成签到,获得积分10
10秒前
Three完成签到,获得积分10
10秒前
001完成签到,获得积分10
11秒前
活力亦瑶完成签到,获得积分10
11秒前
huoguo完成签到,获得积分10
11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
Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, Fourth Edition 1000
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Founding Fathers The Shaping of America 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 460
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4571325
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3992463
关于积分的说明 12358271
捐赠科研通 3665475
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2020103
邀请新用户注册赠送积分活动 1054441
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 942019