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面向医学图像分析的域泛化:综述

图像与视频处理 2024-12-10 v3 人工智能 计算机视觉与模式识别

摘要

医学图像分析(MedIA)已成为医学与医疗保健中的重要工具,辅助疾病诊断、预后和治疗规划,且近期深度学习(DL)的成功为其进展作出了重大贡献。然而,由于 DL 模型无法在训练与测试样本之间的分布差距(即域偏移问题)上泛化,在现实场景中部署用于 MedIA 的 DL 模型仍然具有挑战性。研究者已致力于开发各种 DL 方法,以在未知和分布外(OOD)数据分布上自适应并稳健运行。本文全面综述了专为 MedIA 设计的域泛化(DG)研究。我们提供了 DG 技术如何在更广义的 MedIA 系统中相互作用的整体视角,超越方法论,考量其对整个 MedIA 工作流程的操作影响。具体而言,我们将 DG 方法分为数据级、特征级、模型级和分析级方法。我们展示了这些方法如何用于配备 DL 的 MedIA 工作流程的各个阶段,从数据采集到模型预测与分析。此外,我们批判性地分析了各种方法的优势与局限,揭示了未来的研究机遇。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.08598,
  title  = {Domain Generalization for Medical Image Analysis: A Review},
  author = {Jee Seok Yoon and Kwanseok Oh and Yooseung Shin and Maciej A. Mazurowski and Heung-Il Suk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.08598},
  year   = {2024}
}