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
ZMZ关注了科研通微信公众号
刚刚
JamesPei应助QMCL采纳,获得30
1秒前
1秒前
hume发布了新的文献求助10
1秒前
狸花小喵完成签到,获得积分10
1秒前
Stella应助Shirley采纳,获得10
2秒前
李同学完成签到,获得积分10
2秒前
朱先生完成签到 ,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助Netsky采纳,获得10
2秒前
yihua发布了新的文献求助10
2秒前
阿猫完成签到,获得积分20
2秒前
ZYY完成签到,获得积分10
3秒前
qwdqwd发布了新的文献求助10
3秒前
guoguo发布了新的文献求助10
3秒前
LL完成签到,获得积分10
4秒前
寻绿发布了新的文献求助10
4秒前
WWW完成签到,获得积分10
4秒前
忐忑的天真完成签到 ,获得积分10
4秒前
123xmc发布了新的文献求助10
4秒前
怡然思萱发布了新的文献求助20
4秒前
baimo完成签到,获得积分10
4秒前
诩阽完成签到,获得积分10
5秒前
Spring完成签到,获得积分10
5秒前
胡茶茶完成签到 ,获得积分10
5秒前
文静的柚子完成签到,获得积分10
5秒前
情怀应助12采纳,获得10
6秒前
丰富的雪糕完成签到,获得积分10
6秒前
SciGPT应助zy采纳,获得10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助20
6秒前
英俊的铭应助Du采纳,获得10
6秒前
loogn7发布了新的文献求助10
7秒前
小马甲应助杨衡采纳,获得10
8秒前
桐桐应助普鲁卡因采纳,获得10
8秒前
8秒前
wuhoo完成签到,获得积分10
8秒前
yihua完成签到,获得积分20
8秒前
万能图书馆应助fool采纳,获得10
8秒前
追风少年发布了新的文献求助10
8秒前
orixero应助张正采纳,获得10
9秒前
Mid完成签到 ,获得积分10
9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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
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 5573997
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660326
关于积分的说明 14728933
捐赠科研通 4600192
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524706
邀请新用户注册赠送积分活动 1495014
关于科研通互助平台的介绍 1465017