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用于从用户交互快速标注的用户引导域适应:以病理肝脏分割为例的研究

计算机视觉与模式识别 2020-09-08 v1 人工智能 机器学习

摘要

基于掩码的医学图像标注,尤其是 3D 数据,是开发可靠机器学习模型的瓶颈。利用极少人工的用户交互(UIs)来引导标注很有前景,但如何最佳地协调掩码预测与 UIs 仍具挑战。为此,我们提出用户引导域适应(UGDA)框架,其使用基于预测的对抗域适应(PADA)来建模 UIs 与掩码预测的组合分布。随后将 UIs 用作锚点以引导并对齐掩码预测。重要的是,UGDA 既能从无标签数据中学习,也能建模不同 UIs 背后的高层语义。我们在一个含 927 项患者研究的临床全面数据集上测试 UGDA 对病理肝脏的标注。仅使用极值点 UIs,我们取得了均值(最差情况)性能 96.1%(94.9%),而深度极值点(DEXTR)为 93.0%(87.0%)。此外,我们还表明即使仅见到可用 UIs 的一小部分,UGDA 也能保持这一 SOTA 性能,展示了以极低人工需求实现稳健可靠的 UI 引导分割的能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.02455,
  title  = {User-Guided Domain Adaptation for Rapid Annotation from User Interactions: A Study on Pathological Liver Segmentation},
  author = {Ashwin Raju and Zhanghexuan Ji and Chi Tung Cheng and Jinzheng Cai and Junzhou Huang and Jing Xiao and Le Lu and ChienHung Liao and Adam P. Harrison},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.02455},
  year   = {2020}
}