Detection of tumors in metastatic colorectal cancer (mCRC) plays an essential role in the early diagnosis and treatment of liver cancer. Deep learning models backboned by fully convolutional neural networks (FCNNs) have become the dominant model for segmenting 3D computerized tomography (CT) scans. However, since their convolution layers suffer from limited kernel size, they are not able to capture long-range dependencies and global context. To tackle this restriction, vision transformers have been introduced to solve FCNN's locality of receptive fields. Although transformers can capture long-range features, their segmentation performance decreases with various tumor sizes due to the model sensitivity to the input patch size. While finding an optimal patch size improves the performance of vision transformer-based models on segmentation tasks, it is a time-consuming and challenging procedure. This paper proposes a technique to select the vision transformer's optimal input multi-resolution image patch size based on the average volume size of metastasis lesions. We further validated our suggested framework using a transfer-learning technique, demonstrating that the highest Dice similarity coefficient (DSC) performance was obtained by pre-training on training data with a larger tumour volume using the suggested ideal patch size and then training with a smaller one. We experimentally evaluate this idea through pre-training our model on a multi-resolution public dataset. Our model showed consistent and improved results when applied to our private multi-resolution mCRC dataset with a smaller average tumor volume. This study lays the groundwork for optimizing semantic segmentation of small objects using vision transformers. The implementation source code is available at:https://github.com/Ramtin-Mojtahedi/OVTPS.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员