A Collaborative Self-Supervised Domain Adaptation for Low-Quality Medical Image Enhancement

计算机科学 图像质量 适应(眼睛) 分割 医学影像学 水准点(测量) 质量(理念) 人工智能 图像分割 计算机视觉 图像(数学) 模式识别(心理学) 机器学习 光学 物理 哲学 认识论 地理 大地测量学
作者
Qingshan Hou,Yaqi Wang,Peng Cao,Shuai Cheng,Linqi Lan,Jinzhu Yang,Xiaoli Liu,Osmar R. Zai͏̈ane
出处
期刊:IEEE Transactions on Medical Imaging [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:43 (7): 2479-2494 被引量:6
标识
DOI:10.1109/tmi.2024.3367367
摘要

Medical image analysis techniques have been employed in diagnosing and screening clinical diseases. However, both poor medical image quality and illumination style inconsistency increase uncertainty in clinical decision-making, potentially resulting in clinician misdiagnosis. The majority of current image enhancement methods primarily concentrate on enhancing medical image quality by leveraging high-quality reference images, which are challenging to collect in clinical applications. In this study, we address image quality enhancement within a fully self-supervised learning setting, wherein neither high-quality images nor paired images are required. To achieve this goal, we investigate the potential of self-supervised learning combined with domain adaptation to enhance the quality of medical images without the guidance of high-quality medical images. We design a Domain Adaptation Self-supervised Quality Enhancement framework, called DASQE. More specifically, we establish multiple domains at the patch level through a designed rule-based quality assessment scheme and style clustering. To achieve image quality enhancement and maintain style consistency, we formulate the image quality enhancement as a collaborative self-supervised domain adaptation task for disentangling the low-quality factors, medical image content, and illumination style characteristics by exploring intrinsic supervision in the low-quality medical images. Finally, we perform extensive experiments on six benchmark datasets of medical images, and the experimental results demonstrate that DASQE attains state-of-the-art performance. Furthermore, we explore the impact of the proposed method on various clinical tasks, such as retinal fundus vessel/lesion segmentation, nerve fiber segmentation, polyp segmentation, skin lesion segmentation, and disease classification. The results demonstrate that DASQE is advantageous for diverse downstream image analysis tasks.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
慧慧34完成签到 ,获得积分10
1秒前
zxq完成签到 ,获得积分10
4秒前
gf完成签到 ,获得积分10
6秒前
魔幻安青完成签到,获得积分10
6秒前
hwl26完成签到,获得积分10
8秒前
彭于晏应助圈圈采纳,获得20
10秒前
14秒前
whitedawn完成签到 ,获得积分10
14秒前
lpp完成签到 ,获得积分10
14秒前
wonwojo完成签到 ,获得积分10
14秒前
George完成签到,获得积分10
23秒前
求助完成签到,获得积分10
26秒前
SciGPT应助猪猪hero采纳,获得10
29秒前
砥砺前行完成签到 ,获得积分10
30秒前
摆哥完成签到,获得积分10
30秒前
思量博千金完成签到,获得积分10
31秒前
36秒前
CodeCraft应助plain采纳,获得10
36秒前
37秒前
辣目童子完成签到 ,获得积分10
38秒前
南攻完成签到,获得积分10
39秒前
FY完成签到 ,获得积分10
40秒前
strama完成签到,获得积分10
40秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
42秒前
非了个凡完成签到 ,获得积分10
43秒前
喵了个咪完成签到 ,获得积分10
45秒前
七月星河完成签到 ,获得积分10
45秒前
mike2012完成签到 ,获得积分10
48秒前
谦让汝燕完成签到,获得积分10
50秒前
CL完成签到,获得积分10
52秒前
Werner完成签到 ,获得积分10
52秒前
浩气长存完成签到 ,获得积分10
1分钟前
稳重的以珊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
追光少年完成签到,获得积分10
1分钟前
珍珠火龙果完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助李梁采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
温馨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Chenxi完成签到 ,获得积分20
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kolmogorov, A. N. Qualitative study of mathematical models of populations. Problems of Cybernetics, 1972, 25, 100-106 800
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5304233
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4450831
关于积分的说明 13849829
捐赠科研通 4337757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2381620
邀请新用户注册赠送积分活动 1376593
关于科研通互助平台的介绍 1343689