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MI^2GAN:基于互信息约束的医学图像域适应生成对抗网络

图像与视频处理 2020-07-31 v2 计算机视觉与模式识别

摘要

多中心医学图像之间的域偏移仍是学界一个开放性问题,它会降低深度学习模型的泛化性能。生成对抗网络(GAN)能够合成逼真图像,是解决该问题的潜在方案之一。然而,现有基于GAN的方法在图像到图像(I2I)翻译中往往难以保持图像中的物体,这降低了它们在域适应任务中的实用性。本文提出一种新颖的GAN(即MI2^2GAN),以在跨域I2I翻译过程中保持图像内容。具体而言,我们将源图像与翻译图像的内容特征与域信息解耦,然后最大化解耦内容特征之间的互信息以保留图像物体。所提出的MI2^2GAN在两项任务上进行了评估——使用结肠镜图像进行息肉分割,以及眼底图像中视盘与视杯的分割。实验结果表明,所提出的MI2^2GAN不仅能生成精美的翻译图像,还能显著提升广泛使用的深度学习网络(如U-Net)的泛化性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.11180,
  title  = {MI^2GAN: Generative Adversarial Network for Medical Image Domain Adaptation using Mutual Information Constraint},
  author = {Xinpeng Xie and Jiawei Chen and Yuexiang Li and Linlin Shen and Kai Ma and Yefeng Zheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.11180},
  year   = {2020}
}

备注

The first two authors contributed equally