T-Net: A Template-Supervised Network for Task-specific Feature Extraction in Biomedical Image Analysis

T-Net 结构概述:

Encoding Network在模板(三种)的监督下学习特征表示,模板是通过不同的下采样策略从GT(即mask)中生成的。 然后,将网络提取的特征作为后验网络的输入,进行进一步的分析,如病理诊断、病变器官检测和异常组织分割。
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Template:

  1. NN Template: The most intuitive way to generate templates is by directly down-sampling the binary mask of the recognition target with nearest-neighbor interpolation.
  2. Gaussian Template: To make the encoding network pay additional attention to the area outside the boundary of targets, we expand the NN template by applying a normalized Gaussian filter with a stride s.
  3. Distmap Template: To encourage the encoding network to focus on the object center, we transform the NN template into a normalized distance map.
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网络结构:

我们给出了T-Net的详细结构,包括一个用于分割的Up-sampling Network和一个用于定位的Detection Network。T-Net以Encoding Network为主干来提取多层次特征,这些特征被作为后验网络的输入,进行进一步的分析。网络结构由Dense V-Net改进而来,该网络利用了密集连接,以提高学习能力。需要注意的是,后验网络可以根据具体的分析任务以其他形式存在。
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Loss

  1. Template loss
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  2. Up-sampling Loss
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  3. Location Loss
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训练策略

首先用生成的模板训练Encoding Network,然后用fixed(冻结)的Encoding Network训练后验网络。具体来说,我们也可以在不冻结的情况下训练后验网络,但这超出了我们的主题,我们将投入我们未来的工作。

算法评价

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