A simultaneous enhancement of accuracy and diversity of predictions remains a challenge in ambiguous medical image segmentation (AMIS) due to the inherent trade-offs. While truncated diffusion probabilistic models (TDPMs) hold strong potential with a paradigm optimization, existing TDPMs suffer from entangled accuracy and diversity of predictions with insufficient fidelity and plausibility. To address the aforementioned challenges, we propose Ambiguity-aware Truncated Flow Matching (ATFM), which introduces a novel inference paradigm and dedicated model components. Firstly, we propose Data-Hierarchical Inference, a redefinition of AMIS-specific inference paradigm, which enhances accuracy and diversity at data-distribution and data-sample level, respectively, for an effective disentanglement. Secondly, Gaussian Truncation Representation (GTR) is introduced to enhance both fidelity of predictions and reliability of truncation distribution, by explicitly modeling it as a Gaussian distribution at $T_{\text{trunc}}$ instead of using sampling-based approximations.Thirdly, Segmentation Flow Matching (SFM) is proposed to enhance the plausibility of diverse predictions by extending semantic-aware flow transformation in Flow Matching (FM). Comprehensive evaluations on LIDC and ISIC3 datasets demonstrate that ATFM outperforms SOTA methods and simultaneously achieves a more efficient inference. ATFM improves GED and HM-IoU by up to $12\%$ and $7.3\%$ compared to advanced methods.


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
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
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