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SS-CADA:一种用于冠状动脉分割的半监督跨解剖域适应方法

图像与视频处理 2021-05-07 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

利用卷积神经网络分割冠状动脉前景广阔,但需要大量劳动密集的手动标注。由于视网膜血管与 X 射线血管造影(XAs)中的冠状动脉具有共同的管状结构,从广泛可用的公共标注眼底图像(FIs)中的视网膜血管迁移知识,有潜力减少冠状动脉分割的标注需求。然而,由于在不同解剖区域乃至不同成像协议下血管特性本质上的差异,跨解剖域偏移带来了挑战。为解决该问题,我们提出一种半监督跨解剖域适应(SS-CADA),其仅需有限的 XAs 中冠状动脉标注。借助少量标注 XAs 与公开标注 FIs 的监督,我们提出一种血管特异性批量归一化(VSBN),针对二者不同的跨解剖血管特性分别归一化特征图。此外,为进一步提升标注效率,我们采用自集成均值教师(SEMT),通过施加预测一致性约束来利用大量无标注 XAs。大量实验表明,我们的 SS-CADA 能够解决具有挑战性的跨解剖域偏移,在仅给定少量标注 XAs 的情况下实现冠状动脉的准确分割。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.02674,
  title  = {SS-CADA: A Semi-Supervised Cross-Anatomy Domain Adaptation for Coronary Artery Segmentation},
  author = {Jingyang Zhang and Ran Gu and Guotai Wang and Hongzhi Xie and Lixu Gu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.02674},
  year   = {2021}
}