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无监督超声图像解释的深度谱方法

计算机视觉与模式识别 2024-08-06 v1

摘要

超声图像因非均匀强度、低对比度和固有伪影而难以解释, necessitating extensive training for non-specialists。先进的表征能够清晰地分离组织结构,对于映射底层解剖结构和区分不同组织层面具有重要帮助。将图像分解为语义有意义的分割主要通过监督分割算法实现。无监督方法因获取大量标记数据困难且昂贵而具有优势,但尽管已有优势,它们在超声图像上的应用仍需进一步探索。本文提出一种量身定制用于超声图像的新型无监督深度学习策略,以获得易于解释的组织分离。我们将无监督深度谱方法的关键概念与深度学习方法相结合,将自监督变压器特征用于谱聚类,以基于超声特定指标和形状及位置先验生成有意义的分割,确保数据集中的语义一致性。我们在三个超声数据集上评估了所提出的无监督深度学习策略,展示了在无需标签要求下跨解剖背景的定性结果。我们还对其他聚类算法进行比较分析,显示其在分割性能、边界保持和标签一致性方面具有优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.02043,
  title  = {Deep Spectral Methods for Unsupervised Ultrasound Image Interpretation},
  author = {Oleksandra Tmenova and Yordanka Velikova and Mahdi Saleh and Nassir Navab},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.02043},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted at International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention, MICCAI 2024