Topology-Aware Learning for Volumetric Cerebrovascular Segmentation

Banerjee, SubhashisUppsala universitet,Bildanalys och människa-datorinteraktion (författare)

This paper presents a topology-aware learning strategy for volumetric segmentation of intracranial cerebrovascular structures. We propose a multi-task deep CNN along with a topology-aware loss function for this purpose. Along with the main task (i.e. segmentation), we train the model to learn two related auxiliary tasks viz. learning the distance transform for the voxels on the surface of the vascular tree and learning the vessel centerline. This provides additional regularization and allows the encoder to learn higher-level intermediate representations to boost the performance of the main task. We compare the proposed method with six state-of-the-art deep learning-based 3D vessel segmentation methods, by using a public Time-Of-Flight Magnetic Resonance Angiography (TOF-MRA) dataset. Experimental results demonstrate that the proposed method has the best performance in this particular context.

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Medicinteknik Medicinsk bildbehandling hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Medical Engineering Medical Image Processing hsv//eng
Cerebrovascular segmentation
TOF-MRA
topology-aware learning
multi-task CNN
Computerized Image Processing
Datoriserad bildbehandling

Toumpanakis, DimitriosUppsala universitet,Radiologi(Swepub:uu)dimto708 (författare)
Dhara, Ashis KumarNatl Inst Technol Durgapur, Dept Elect Engn, Durgapur, India. (författare)
Wikström, Johan,1964-Uppsala universitet,Radiologi(Swepub:uu)jwi06759 (författare)
Strand, Robin,1978-Uppsala universitet,Bildanalys och människa-datorinteraktion(Swepub:uu)rostr275 (författare)
Uppsala universitetBildanalys och människa-datorinteraktion (creator_code:org_t)

Ingår i:2022 IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (IEEE ISBI 2022): IEEE, s. 1-49781665429238

Av författaren/redakt...: Banerjee, Subhas ...; Toumpanakis, Dim ...; Dhara, Ashis Kum ...; Wikström, Johan, ...; Strand, Robin, 1 ...

Om ämnet

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Medicinteknik; och Medicinsk bildbe ...

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.