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Normal Guidance:用正态分布引导注意力,提升3D医学图像切片分类

Normal Guidance is what Attention Needs

精选理由

做医学影像分析的团队终于有了一个简单有效的正则化技巧——Normal Guidance能显著提升弱监督下的切片定位精度,比现有MIL方法更准,建议做3D医学图像分类的开发者试试。

AI 摘要

在3D医学图像分析中,通常只有整个体积的单一标签,而非每张2D切片都有标签。弱监督学习下,注意力机制的多实例学习(MIL)可为每张切片生成注意力分数,但近期研究发现,一个忽略图像内容的简单中心聚焦基线方法,在脑部扫描切片分类上竟优于基于注意力和Transformer的MIL方法。该研究进一步验证,该基线在胸部和腹部CT扫描的切片分类上也表现更优。为此,作者提出Normal Guidance正则化技术,鼓励学习到的注意力分布遵循钟形曲线。在三个医学影像数据集(总计超过400万张2D切片)上,Normal Guidance使基于注意力和Transformer的MIL方法在切片级定位上显著优于现有技术,同时在全扫描分类上保持竞争力。

AI 翻译 · 中文

在3D医学图像分析中,通常只有整个体积的单一标签,而非每张2D切片都有标签。弱监督学习下,注意力机制的多实例学习(MIL)可为每张切片生成注意力分数,但近期研究发现,一个忽略图像内容的简单中心聚焦基线方法,在脑部扫描切片分类上竟优于基于注意力和Transformer的MIL方法。该研究进一步验证,该基线在胸部和腹部CT扫描的切片分类上也表现更优。为此,作者提出Normal Guidance正则化技术,鼓励学习到的注意力分布遵循钟形曲线。在三个医学影像数据集(总计超过400万张2D切片)上,Normal Guidance使基于注意力和Transformer的MIL方法在切片级定位上显著优于现有技术,同时在全扫描分类上保持竞争力。

arXiv cs.LGWe consider training classifiers for 3D medical images using only one binary label for the entire volume rather than a label for each 2D slice. In such weakly supervised settings, can we learn accurate classifiers for sl