Locating diseases in chest X-ray images with few careful annotations saves large human effort. Recent works approached this task with innovative weakly-supervised algorithms such as multi-instance learning (MIL) and class activation maps (CAM), however, these methods often yield inaccurate or incomplete regions. One of the reasons is the neglection of the pathological implications hidden in the relationship across anatomical regions within each image and the relationship across images. In this paper, we argue that the cross-region and cross-image relationship, as contextual and compensating information, is vital to obtain more consistent and integral regions. To model the relationship, we propose the Graph Regularized Embedding Network (GREN), which leverages the intra-image and inter-image information to locate diseases on chest X-ray images. GREN uses a pre-trained U-Net to segment the lung lobes, and then models the intra-image relationship between the lung lobes using an intra-image graph to compare different regions. Meanwhile, the relationship between in-batch images is modeled by an inter-image graph to compare multiple images. This process mimics the training and decision-making process of a radiologist: comparing multiple regions and images for diagnosis. In order for the deep embedding layers of the neural network to retain structural information (important in the localization task), we use the Hash coding and Hamming distance to compute the graphs, which are used as regularizers to facilitate training. By means of this, our approach achieves the state-of-the-art result on NIH chest X-ray dataset for weakly-supervised disease localization. Our codes are accessible online (https://github.com/qibaolian/GREN).


翻译:将疾病在胸前X射线图像中定位而没有细微的描述可以节省大量人类努力。最近的工作与多因子学习(MIL)和课堂启动地图(CAM)等监管薄弱的创新算法接近了这项任务,但是,这些方法往往产生不准确或不完整的区域。其中一个原因是忽略了每个图像内各解剖区域的关系中隐藏的病理影响,以及图像之间的关系。在本文中,我们认为跨区域和跨图像关系,作为背景和补偿性信息,对于获得更加一致和一体化的区域至关重要。为了模拟这种关系,我们建议GREN(GREN),利用图中图像内部成像和图像间成像来定位胸部X射线图像。GREN使用预先训练的U-Net来分析肺部,然后用一个内部直径直线图来模拟不同区域的肺部叶部内部图像关系。同时,匹配图像之间的结果关系是用一个内部直径直径图来建模的模型,用一个内径直径直图来模拟。这个内建图用来比较我们内部的内径结构结构图,用来比较我们内部的内置结构结构图,用来比较我们内部的图像。这个内置的图,用来比较了内置结构结构结构结构图,用来用来用来比较我们内部的图层结构结构图。这个结构结构图解的图解。这个系统路段,用来用来用来比较我们的内置。这个系统,用来用来用来用来用来比较我们的内置。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月2日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月30日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员