Multimodal Transformer of Incomplete MRI Data for Brain Tumor Segmentation

计算机科学 人工智能 分割 模式治疗法 基本事实 深度学习 模式识别(心理学) 模式 编码器 模态(人机交互) 缺少数据 多模态 机器学习 医学 社会科学 外科 社会学 万维网 操作系统
作者
H. Y. Ting,Manhua Liu
出处
期刊:IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:28 (1): 89-99 被引量:25
标识
DOI:10.1109/jbhi.2023.3286689
摘要

Accurate segmentation of brain tumors plays an important role for clinical diagnosis and treatment. Multimodal magnetic resonance imaging (MRI) can provide rich and complementary information for accurate brain tumor segmentation. However, some modalities may be absent in clinical practice. It is still challenging to integrate the incomplete multimodal MRI data for accurate segmentation of brain tumors. In this paper, we propose a brain tumor segmentation method based on multimodal transformer network with incomplete multimodal MRI data. The network is based on U-Net architecture consisting of modality specific encoders, multimodal transformer and multimodal shared-weight decoder. First, a convolutional encoder is built to extract the specific features of each modality. Then, a multimodal transformer is proposed to model the correlations of multimodal features and learn the features of missing modalities. Finally, a multimodal shared-weight decoder is proposed to progressively aggregate the multimodal and multi-level features with spatial and channel self-attention modules for brain tumor segmentation. A missing-full complementary learning strategy is used to explore the latent correlation between the missing and full modalities for feature compensation. For evaluation, our method is tested on the multimodal MRI data from BraTS 2018, BraTS 2019 and BraTS 2020 datasets. The extensive results demonstrate that our method outperforms the state-of-the-art methods for brain tumor segmentation on most subsets of missing modalities.
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
大摸特摸完成签到,获得积分10
1秒前
Dong完成签到 ,获得积分10
1秒前
4秒前
yxl完成签到,获得积分10
5秒前
典雅的问玉完成签到 ,获得积分10
9秒前
星河鹭起完成签到,获得积分10
10秒前
yuki完成签到,获得积分10
11秒前
ymxlcfc发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
ATREE完成签到,获得积分10
13秒前
炫潮浪子完成签到,获得积分10
14秒前
小苹果汤完成签到,获得积分10
15秒前
悲伤的小卷毛完成签到 ,获得积分10
16秒前
XYin完成签到,获得积分10
17秒前
TT完成签到,获得积分10
17秒前
小林发布了新的文献求助10
18秒前
达笙完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
小七完成签到,获得积分10
20秒前
xinyuwang完成签到,获得积分10
20秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
21秒前
狂野笑卉发布了新的文献求助10
21秒前
摘星完成签到 ,获得积分10
22秒前
JacobDu666完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
青岩完成签到,获得积分10
25秒前
obaica完成签到,获得积分10
25秒前
dddsssaaa发布了新的文献求助10
26秒前
paddi完成签到,获得积分10
26秒前
李彪完成签到,获得积分10
29秒前
我是老大应助小林采纳,获得10
30秒前
Karry完成签到 ,获得积分0
31秒前
乃春完成签到 ,获得积分10
33秒前
xmingpsy完成签到,获得积分10
35秒前
关关发布了新的文献求助10
36秒前
36秒前
shanshan3000完成签到,获得积分10
36秒前
bonchat发布了新的文献求助10
39秒前
香蕉觅云应助shanshan3000采纳,获得10
40秒前
cdercder应助摘星采纳,获得10
41秒前
高分求助中
论现代体育科学研究的方法学特征 1000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Petrology and Plate Tectonics 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6914574
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8606274
关于积分的说明 18261035
捐赠科研通 6326052
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3067867
关于科研通互助平台的介绍 2095251
邀请新用户注册赠送积分活动 2045179