Przeskocz do nawigacji głównej Przeskocz do wyszukiwania Przeskocz do głównej treści

Infusing Domain Knowledge into nnU-Nets for Segmenting Brain Tumors in MRI

  • Krzysztof Kotowski
  • , Szymon Adamski
  • , Bartosz Machura
  • , Lukasz Zarudzki
  • , Jakub Nalepa
  • Graylight Imaging
  • Maria Sklodowska-Curie Institute of Oncology

Wyniki badań: Rozdział w książce/raport/materiał konferencyjnyWkład w konferencjęrecenzja

1 Cytowanie z bazy Scopus

Abstrakt

Accurate and reproducible segmentation of brain tumors from multi-modal magnetic resonance (MR) scans is a pivotal step in clinical practice. In this BraTS Continuous Evaluation initiative, we exploit a 3D nnU-Net for this task which was ranked at the 6 th place (out of 1600 participants) in the BraTS’21 Challenge. We benefit from an ensemble of deep models enhanced with the expert knowledge of a senior radiologist captured in a form of several post-processing routines. The experimental study showed that infusing the domain knowledge into the deep models can enhance their performance, and we obtained the average Dice score of 0.81977 (enhancing tumor), 0.87837 (tumor core), and 0.92723 (whole tumor) over the validation set. For the test data, we had the average Dice score of 0.86317, 0.87987, and 0.92838 for the enhancing tumor, tumor core and whole tumor. Our approach was also validated over the hold-out testing data which encompassed the BraTS 2021 Challenge test set, as well as new data from out-of-sample sources including independent pediatric population of diffuse intrinsic pontine glioma patients, together with an independent multi-institutional dataset covering under-represented Sub-Saharian African adult patient population of brain diffuse glioma. Our technique was ranked 2 nd and 3 rd over the pediatric and Sub-Saharian African populations, respectively, proving its high generalization capabilities.

Język oryginałuangielski
Tytuł publikacji goszczącejBrainlesion
Podtytuł publikacji goszczącejGlioma, Multiple Sclerosis, Stroke and Traumatic Brain Injuries - 8th International Workshop, BrainLes 2022, Held in Conjunction with MICCAI 2022, Revised Selected Papers
RedaktorzySpyridon Bakas, Ujjwal Baid, Bhakti Baheti, Alessandro Crimi, Sylwia Malec, Monika Pytlarz, Maximilian Zenk, Reuben Dorent
WydawcaSpringer Science and Business Media Deutschland GmbH
Strony186-194
Liczba stron9
ISBN (drukowany)9783031338410
Identyfikatory DOI
Status publikacjiOpublikowano - 2023
WydarzenieProceedings of the 8th International MICCAI Brainlesion Workshop, BrainLes 2022 - Singapore, Singapur
Czas trwania: 18 wrz 202222 wrz 2022

Seria publikacji

NazwaLecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics)
Tom13769 LNCS
ISSN (drukowany)0302-9743
ISSN (elektroniczny)1611-3349

Konferencja

KonferencjaProceedings of the 8th International MICCAI Brainlesion Workshop, BrainLes 2022
Kraj/TerytoriumSingapur
MiejscowośćSingapore
Okres18/09/2222/09/22

Obszary tematyczne ASJC Scopus

  • Informatyka teoretyczna
  • Informatyka ogólna

Fingerprint

Zanurz się w tematy badawcze publikacji „Infusing Domain Knowledge into nnU-Nets for Segmenting Brain Tumors in MRI”. Razem tworzą niepowtarzalny odcisk palca.

Cytowanie