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叶初阳副教授研究组的研究成果被国际顶级会议IPMI2021接收
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作者:叶初阳 来源:无 发布日期:2021年03月11日信号与图像处理研究所硕士研究生卢琪在导师叶初阳副教授的指导下于白质神经束分割方面取得研究成果,论文被第27届Information Processing in Medical Imaging (IPMI)会议接收。IPMI是医学图像处理领域顶级会议,每两年举办一次。
卢琪同学的论文“Knowledge Transfer for Few-shot Segmentation of Novel White Matter Tracts”关注白质神经束的分割问题。基于弥散磁共振成像的白质神经束分割可以通过识别特定的白质通路为脑分析提供一个定量工具。利用卷积神经网络的方法可以对白质神经束进行较为准确地分割,但是这需要大量的人工标注,而人工标注费时费力,成本高,尤其是需要对新的白质神经束进行分割时,人工标注的获取难度会成为用神经网络对其进行分割的首要阻碍。本文探索了如何将从分割现有白质神经束学习到的知识迁移到用于分割新的白质神经束的网络中,来提高新的白质神经束的分割性能。本文用的方法不同于传统的微调方法。传统的微调方法是完全丢弃最后与特定任务相关的层,而本文提出可以对其加以利用,拟合出该层权重与少量新的白质神经束标注之间的关系,对权重进行变换,作为新的神经网络最后一层权重的初始值,再用少量新的白质神经束标注对网络进行微调。本文进一步证明了这一方法可以通过在微调前插入warmup步骤实现,使之在实现上更加方便快捷。
定性实验结果和定量实验结果一致表明,该方法相比只使用少量新的白质神经束标注进行训练的方法、基于配准的Atlas FSL方法和传统的微调方法来说均能显著提高对新的白质神经束的分割性能。
图 1 白质神经束分割定性结果图
图 2 白质神经束分割定量结果图