Unsupervised Cross-Modality Adaptation via Dual Structural-Oriented Guidance for 3D Medical Image Segmentation

计算机科学 人工智能 分割 模态(人机交互) 卷积神经网络 图像分割 模式识别(心理学) 医学影像学 计算机视觉 适应(眼睛) 深度学习 光学 物理
作者
Junlin Xian,Xiang Li,Dandan Tu,Senhua Zhu,Changzheng Zhang,Xiaowu Liu,Xin Li,Xin Yang
出处
期刊:IEEE Transactions on Medical Imaging [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:42 (6): 1774-1785 被引量:11
标识
DOI:10.1109/tmi.2023.3238114
摘要

Deep convolutional neural networks (CNNs) have achieved impressive performance in medical image segmentation; however, their performance could degrade significantly when being deployed to unseen data with heterogeneous characteristics. Unsupervised domain adaptation (UDA) is a promising solution to tackle this problem. In this work, we present a novel UDA method, named dual adaptation-guiding network (DAG-Net), which incorporates two highly effective and complementary structural-oriented guidance in training to collaboratively adapt a segmentation model from a labelled source domain to an unlabeled target domain. Specifically, our DAG-Net consists of two core modules: 1) Fourier-based contrastive style augmentation (FCSA) which implicitly guides the segmentation network to focus on learning modality-insensitive and structural-relevant features, and 2) residual space alignment (RSA) which provides explicit guidance to enhance the geometric continuity of the prediction in the target modality based on a 3D prior of inter-slice correlation. We have extensively evaluated our method with cardiac substructure and abdominal multi-organ segmentation for bidirectional cross-modality adaptation between MRI and CT images. Experimental results on two different tasks demonstrate that our DAG-Net greatly outperforms the state-of-the-art UDA approaches for 3D medical image segmentation on unlabeled target images.

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
刚刚
不安的松完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
wxy发布了新的文献求助10
2秒前
destiny关注了科研通微信公众号
2秒前
彭于晏应助袅袅采纳,获得10
2秒前
无限青柏发布了新的文献求助10
3秒前
畅快的胡萝卜完成签到,获得积分10
3秒前
shu发布了新的文献求助10
3秒前
上官若男应助llya采纳,获得10
4秒前
DreamerOj发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
英姑应助水123采纳,获得10
5秒前
用心若镜2完成签到,获得积分10
5秒前
桐桐应助money采纳,获得10
5秒前
cxy发布了新的文献求助10
5秒前
theinu完成签到,获得积分10
7秒前
huang完成签到,获得积分10
8秒前
shuiyi发布了新的文献求助10
10秒前
Criminology34应助无限青柏采纳,获得10
10秒前
LLL完成签到,获得积分10
11秒前
maomao完成签到,获得积分10
11秒前
Lucas应助csl采纳,获得10
11秒前
yukang应助Amber采纳,获得10
12秒前
优美紫槐应助Zhuzhu采纳,获得20
13秒前
开朗完成签到,获得积分20
13秒前
七笙关注了科研通微信公众号
13秒前
Alex完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
Owen应助爱笑灵雁采纳,获得10
15秒前
开朗发布了新的文献求助10
16秒前
Akim应助无糖零脂采纳,获得10
16秒前
16秒前
晨晨学长发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
桐桐应助兴奋的萨摩耶采纳,获得10
19秒前
JamesPei应助鹿阿布采纳,获得10
19秒前
Effyyy发布了新的文献求助10
19秒前
19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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5603799
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688754
关于积分的说明 14855835
捐赠科研通 4695101
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540987
邀请新用户注册赠送积分活动 1507143
关于科研通互助平台的介绍 1471814