PatchCL-AE: Anomaly detection for medical images using patch-wise contrastive learning-based auto-encoder

异常检测 计算机科学 人工智能 自编码 计算机视觉 模式识别(心理学) 编码器 深度学习 操作系统
作者
Shuai Lu,Weihang Zhang,Jia Guo,Hanruo Liu,Huiqi Li,Ningli Wang
出处
期刊:Computerized Medical Imaging and Graphics [Elsevier BV]
卷期号:114: 102366-102366 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.compmedimag.2024.102366
摘要

Anomaly detection is an important yet challenging task in medical image analysis. Most anomaly detection methods are based on reconstruction, but the performance of reconstruction-based methods is limited due to over-reliance on pixel-level losses. To address the limitation, we propose a patch-wise contrastive learning-based auto-encoder for medical anomaly detection. The key contribution is the patch-wise contrastive learning loss that provides supervision on local semantics to enforce semantic consistency between corresponding input–output patches. Contrastive learning pulls corresponding patch pairs closer while pushing non-corresponding ones apart between input and output, enabling the model to learn local normal features better and improve discriminability on anomalous regions. Additionally, we design an anomaly score based on local semantic discrepancies to pinpoint abnormalities by comparing feature difference rather than pixel variations. Extensive experiments on three public datasets (i.e., brain MRI, retinal OCT, and chest X-ray) achieve state-of-the-art performance, with our method achieving over 99% AUC on retinal and brain images. Both the contrastive patch-wise supervision and patch-discrepancy score provide targeted advancements to overcome the weaknesses in existing approaches.
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
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
豆豆发布了新的文献求助10
刚刚
慕堆完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助闪耀吨吨采纳,获得10
1秒前
wangwangxiao完成签到 ,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助康康采纳,获得10
2秒前
Lucas应助温馨采纳,获得10
3秒前
4秒前
爱笑的啤酒完成签到 ,获得积分10
4秒前
清脆的初蝶完成签到 ,获得积分10
5秒前
RenJL发布了新的文献求助10
5秒前
略略略完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
科研通AI2S应助小谢采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer应助公子浅言采纳,获得10
8秒前
liubai发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
哎嘿完成签到,获得积分10
11秒前
泡泡完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
16秒前
17秒前
能干戒指发布了新的文献求助10
17秒前
慕堆关注了科研通微信公众号
19秒前
Mason发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
科研通AI6.3应助高航飞采纳,获得10
21秒前
超级的巧凡完成签到,获得积分10
22秒前
akristianll完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
23秒前
康康发布了新的文献求助10
24秒前
孤鲸游发布了新的文献求助10
24秒前
2052669099应助17采纳,获得10
25秒前
tianruiyi发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
忄动发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
DamenS发布了新的文献求助10
29秒前
29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
Real Analysis: Theory of Measure and Integration (3rd Edition) Epub版 1200
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Production of doubled haploid plants ofCucurbitaceaefamily crops through unpollinated ovule culture in vitro 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6267178
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8088433
关于积分的说明 16907065
捐赠科研通 5337214
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2840395
邀请新用户注册赠送积分活动 1817829
关于科研通互助平台的介绍 1671145