Back to Search Start Over

Improving Weakly Supervised Lesion Segmentation using Multi-Task Learning

Authors :
Chu, Tianshu
Li, Xinmeng
Vo, Huy V.
Summers, Ronald
Sizikova, Elena
Center for Data Science
New York University [New York] (NYU)
NYU System (NYU)-NYU System (NYU)
Département d'informatique de l'École normale supérieure (DI-ENS)
École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Valeo.ai
VALEO
Models of visual object recognition and scene understanding (WILLOW)
Inria de Paris
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Département d'informatique de l'École normale supérieure (DI-ENS)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
National Institutes of Health [Bethesda] (NIH)
ANR-19-P3IA-0001,PRAIRIE,PaRis Artificial Intelligence Research InstitutE(2019)
Département d'informatique - ENS Paris (DI-ENS)
École normale supérieure - Paris (ENS-PSL)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria de Paris
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Département d'informatique - ENS Paris (DI-ENS)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Source :
MIDL 2021-Medical Imaging with Deep Learning, MIDL 2021-Medical Imaging with Deep Learning, Jul 2021, Lubeck, Germany
Publication Year :
2021
Publisher :
HAL CCSD, 2021.

Abstract

International audience; We introduce the concept of multi-task learning to weakly-supervised lesion segmentation, one of the most critical and challenging tasks in medical imaging. Due to the lesions' heterogeneous nature, it is difficult for machine learning models to capture the corresponding variability. We propose to jointly train a lesion segmentation model and a lesion classifier in a multi-task learning fashion, where the supervision of the latter is obtained by clustering the RECIST measurements of the lesions. We evaluate our approach specifically on liver lesion segmentation and more generally on lesion segmentation in computed tomography (CT), as well as segmentation of skin lesions from dermatoscopic images. We show that the proposed joint training improves the quality of the lesion segmentation by 4% percent according to the Dice coefficient and 6% according to averaged Hausdorff distance (AVD), while reducing the training time required by up to 75%.

Details

Language :
English
Database :
OpenAIRE
Journal :
MIDL 2021-Medical Imaging with Deep Learning, MIDL 2021-Medical Imaging with Deep Learning, Jul 2021, Lubeck, Germany
Accession number :
edsair.dedup.wf.001..5ff60b67d52b2f72e704b7d201c2bc49