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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

3D Anisotropic Hybrid Network: Transferring Convolutional Features from 2D Images to 3D Anisotropic Volumes

verfasst von : Siqi Liu, Daguang Xu, S. Kevin Zhou, Olivier Pauly, Sasa Grbic, Thomas Mertelmeier, Julia Wicklein, Anna Jerebko, Weidong Cai, Dorin Comaniciu

Erschienen in: Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention – MICCAI 2018

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

While deep convolutional neural networks (CNN) have been successfully applied to 2D image analysis, it is still challenging to apply them to 3D medical images, especially when the within-slice resolution is much higher than the between-slice resolution. We propose a 3D Anisotropic Hybrid Network (AH-Net) that transfers convolutional features learned from 2D images to 3D anisotropic volumes. Such a transfer inherits the desired strong generalization capability for within-slice information while naturally exploiting between-slice information for more effective modelling. We experiment with the proposed 3D AH-Net on two different medical image analysis tasks, namely lesion detection from a Digital Breast Tomosynthesis volume, and liver and liver tumor segmentation from a Computed Tomography volume and obtain state-of-the-art results.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Chen, J., Yang, L., Zhang, Y., Alber, M.S., Chen, D.Z.: Combining fully convolutional and recurrent neural networks for 3D biomedical image segmentation. In: NIPS (2016) Chen, J., Yang, L., Zhang, Y., Alber, M.S., Chen, D.Z.: Combining fully convolutional and recurrent neural networks for 3D biomedical image segmentation. In: NIPS (2016)
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Zurück zum Zitat Huang, G., Liu, Z., Weinberger, K.Q., van der Maaten, L.: Densely Connected Convolutional Networks. ArXiv eprints arXiv:1608.06993 (2016) Huang, G., Liu, Z., Weinberger, K.Q., van der Maaten, L.: Densely Connected Convolutional Networks. ArXiv eprints arXiv:​1608.​06993 (2016)
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Zurück zum Zitat Liu, F., Zhou, Z., Jang, H., Samsonov, A., Zhao, G., Kijowski, R.: Deep convolutional neural network and 3D deformable approach for tissue segmentation in musculoskeletal MR imaging. Magn. Reson. Med. (2017) Liu, F., Zhou, Z., Jang, H., Samsonov, A., Zhao, G., Kijowski, R.: Deep convolutional neural network and 3D deformable approach for tissue segmentation in musculoskeletal MR imaging. Magn. Reson. Med. (2017)
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Zurück zum Zitat Peng, C., Zhang, X., Yu, G., Luo, G., Sun, J.: Large Kernel Matters - Improve Semantic Segmentation by Global Convolutional Network. ArXiv eprints arXiv:1703.02719 (2017) Peng, C., Zhang, X., Yu, G., Luo, G., Sun, J.: Large Kernel Matters - Improve Semantic Segmentation by Global Convolutional Network. ArXiv eprints arXiv:​1703.​02719 (2017)
11.
Zurück zum Zitat Ronneberger, O., Fischer, P., Brox, T.: U-Net: Convolutional Networks for Biomedical Image Segmentation. ArXiv eprints arXiv:1505.04597 (2015) Ronneberger, O., Fischer, P., Brox, T.: U-Net: Convolutional Networks for Biomedical Image Segmentation. ArXiv eprints arXiv:​1505.​04597 (2015)
12.
Metadaten
Titel
3D Anisotropic Hybrid Network: Transferring Convolutional Features from 2D Images to 3D Anisotropic Volumes
verfasst von
Siqi Liu
Daguang Xu
S. Kevin Zhou
Olivier Pauly
Sasa Grbic
Thomas Mertelmeier
Julia Wicklein
Anna Jerebko
Weidong Cai
Dorin Comaniciu
Copyright-Jahr
2018
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-00934-2_94

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