Automatic Segmentation of Rare Pediatric Brain Tumors Using Knowledge Transfer From Adult Data

分割 管道(软件) 学习迁移 脑瘤 医学 深度学习 神经影像学 胶质母细胞瘤 计算机科学 人工智能 病理 癌症研究 精神科 程序设计语言
作者
Xinyang Liu,Erin R. Bonner,Zhifan Jiang,Holger R. Roth,Syed Muhammad Anwar,Roger J. Packer,Miriam Bornhorst,Marius George Linguraru
标识
DOI:10.1109/isbi53787.2023.10230757
摘要

Diffuse midline glioma (DMG) is a rare but fatal pediatric brain tumor. An automatic pipeline to analyze patient MRI can help monitor tumor progression and predict overall survival. Clinical implementation requires automatic segmentations of subregions of DMG. Given the rarity of data, we investigated how pretraining state-of-the-art deep learning models on adult brain tumor data would allow for a knowledge transfer to pediatric data and improve overall segmentation performance. We retrospectively collected multisequence MRI of 45 children diagnosed with DMG (a total of 82 scans with different timepoints). Five-fold cross-validations were performed on the DMG dataset using SegResNet and nnU-Net, each with and without pretraining on the BraTS2021 dataset of 1,251 glioblastoma multiform subjects. Best segmentation results were achieved using nnU-Net with pretraining (Dice scores of 0.859±0.229 and 0.880±0.072 for the enhancing region and the whole tumor, respectively). Our results suggest knowledge transfer from adult brain tumor images can improve pediatric brain tumor segmentation performance. Using pretraining also helped in speeding up training convergence for downstream tasks.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Wyn发布了新的文献求助10
1秒前
seeyoutomato关注了科研通微信公众号
1秒前
一路硕博发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
LeonPan完成签到,获得积分10
2秒前
一路硕博发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
yooo发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
3秒前
蓝天发布了新的文献求助10
3秒前
烂漫的筮关注了科研通微信公众号
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
热情冷雪完成签到,获得积分10
7秒前
东方半仙发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
一路硕博发布了新的文献求助10
10秒前
一路硕博发布了新的文献求助10
10秒前
青青草原懒大王完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
英姑应助勤劳雪糕采纳,获得10
11秒前
夏木发布了新的文献求助10
11秒前
longgugu发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
hhh完成签到,获得积分10
13秒前
CipherSage应助闫栋采纳,获得10
13秒前
14秒前
姚魏南发布了新的文献求助20
14秒前
华仔应助阿信必发JACS采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
Huuuuu完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
kingwhitewing完成签到,获得积分10
17秒前
刘纯青完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Resilient Mindset 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
Disturbing the Quiet Life? Competition and CEO Incentives 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6653714
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8407129
关于积分的说明 17976326
捐赠科研通 5849822
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2972039
邀请新用户注册赠送积分活动 1947628
关于科研通互助平台的介绍 1868581