A study on loss functions and decision thresholds for the segmentation of multiple sclerosis lesions on spinal cord MRI
| Autor: | Hussein, Burhan Rashid, Meurée, Cédric, Gaubert, Malo, Masson, Arthur, Kerbrat, Anne, Combès, Benoît, Galassi, Francesca |
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| Přispěvatelé: | Neuroimagerie: méthodes et applications (EMPENN), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Département de Neuroradiology [Rennes], Service de Neurologie [Rennes] = Neurology [Rennes], CHU Pontchaillou [Rennes], ANR-21-RHUS-0014,Primus,Transforming the care of patients with Multiple Sclerosis using a multidimensional data-driven clinical decision support system(2021), Service de Neuroradiologie [Rennes], Centre d'Investigation Clinique [Rennes] (CIC), Université de Rennes (UR)-Hôpital Pontchaillou-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), ANR-10-COHO-0002,OFSEP,Observatoire Français de la Sclérose en Plaques(2010), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2023 |
| Předmět: |
Multiple sclerosis
ACM: I.: Computing Methodologies/I.2: ARTIFICIAL INTELLIGENCE ACM: I.: Computing Methodologies/I.4: IMAGE PROCESSING AND COMPUTER VISION/I.4.6: Segmentation [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG] [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing [INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV] segmentation medical imaging [INFO.INFO-IM]Computer Science [cs]/Medical Imaging spinal cord decision threshold loss function |
| Zdroj: | IABM 2023-Colloque Français d'Intelligence Artificielle en Imagerie Biomédicale IABM 2023-Colloque Français d'Intelligence Artificielle en Imagerie Biomédicale, Mar 2023, Paris, France 2023 IEEE 20th International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI) 20th IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI 2023) 20th IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI 2023), Apr 2023, Cartagena (Colombia), Colombia |
| Popis: | International audience; Multiple sclerosis (MS) patients often present hyper-intense T2-w lesions in the spinal cord. The severe imbalance between background and lesion classes poses a major challenge to Deep Learning segmentation approaches, requiring for ad hoc strategies. Careful selection of the loss function and adjustment of the conventional 0.5-thresholding may help mitigating this issue. Our results show the performance advantages of loss functions based on the Tversky Index and the benefits of threshold tuning over more standard settings and the state-of-the-art model for MS lesion segmentation on spinal cord MRI. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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