Mutual Information Guided Diffusion for Zero-Shot Cross-Modality Medical Image Translation

翻译(生物学) 医学影像学 模态(人机交互) 图像翻译 图像(数学) 计算机科学 人工智能 生成模型 计算机视觉 相互信息 一致性(知识库) 模式识别(心理学) 机器学习 生成语法 生物化学 基因 信使核糖核酸 化学
作者
Zihao Wang,Yingyu Yang,Yuzhou Chen,Tingting Yuan,Maxime Sermesant,Hervé Delingette,Ona Wu
出处
期刊:IEEE Transactions on Medical Imaging [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:43 (8): 2825-2838 被引量:39
标识
DOI:10.1109/tmi.2024.3382043
摘要

Cross-modality data translation has attracted great interest in medical image computing. Deep generative models show performance improvement in addressing related challenges. Nevertheless, as a fundamental challenge in image translation, the problem of zero-shot learning cross-modality image translation with fidelity remains unanswered. To bridge this gap, we propose a novel unsupervised zero-shot learning method called Mutual Information guided Diffusion Model, which learns to translate an unseen source image to the target modality by leveraging the inherent statistical consistency of Mutual Information between different modalities. To overcome the prohibitive high dimensional Mutual Information calculation, we propose a differentiable local-wise mutual information layer for conditioning the iterative denoising process. The Local-wise-Mutual-Information-Layer captures identical cross-modality features in the statistical domain, offering diffusion guidance without relying on direct mappings between the source and target domains. This advantage allows our method to adapt to changing source domains without the need for retraining, making it highly practical when sufficient labeled source domain data is not available. We demonstrate the superior performance of MIDiffusion in zero-shot cross-modality translation tasks through empirical comparisons with other generative models, including adversarial-based and diffusion-based models. Finally, we showcase the real-world application of MIDiffusion in 3D zero-shot learning-based cross-modality image segmentation 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
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
科研通AI6.2应助斜杠武采纳,获得10
1秒前
云朵朵要学习完成签到,获得积分10
2秒前
沉静忘幽发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
高无怨发布了新的文献求助10
3秒前
是柯基不是科技完成签到,获得积分10
7秒前
一二三发布了新的文献求助10
8秒前
长情的初夏完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
ZZ关闭了ZZ文献求助
10秒前
13秒前
13秒前
13秒前
科研通AI6.2应助avatar采纳,获得10
13秒前
14秒前
15秒前
16秒前
一茗完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
李爱国应助cc采纳,获得10
17秒前
bobby仔完成签到,获得积分10
18秒前
cecilycen完成签到,获得积分10
19秒前
小金刀完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
22秒前
22秒前
饱满的沛山完成签到,获得积分10
23秒前
preface7完成签到,获得积分20
23秒前
23秒前
yxl要顺利毕业_发6篇C完成签到,获得积分10
24秒前
abc发布了新的文献求助10
24秒前
lv完成签到,获得积分20
24秒前
25秒前
真实的新瑶完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
26秒前
钟小先生完成签到 ,获得积分10
28秒前
dingth发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
31秒前
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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The role of consumer psychology in the marketing strategies of pop mart in Thailand 500
Photothermal Science and Techniques 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7722247
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9275273
关于积分的说明 20110963
捐赠科研通 7298825
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3300846
关于科研通互助平台的介绍 2454434
邀请新用户注册赠送积分活动 2308242