表 1. Summary on medical image processing models based on GAN.
基于 GAN 的医学图像处理模型的文献总结
应用方向 | 文献 | 年份 | 总体结构 | 具体结构 | |||
生成器 G | 判别器 D | 额外模块 | 损失函数 | ||||
注:WGAN[11]、DCGAN(Deep Convolutional GAN,深度卷积生成式对抗网络)[3]、CycleGAN[36]、PatchGAN[6](Patch GAN,图像块生成式对抗网络)和 InfoGAN[34]为 GAN 模型的变体;U-Net[37]、3D CNN(three-dimensional CNN,三维卷积神经网络)、DCAN(Deep Contour-Aware Networks,深度轮廓感知网络)[38]和 VGG16[39]为 CNN 的变体 | |||||||
医学图像降噪 | Wolterink 等[9] | 2017 | GAN + CNN | CNN | CNN | 平方误差 +
二元交叉熵 |
|
医学图像降噪 | Yang 等[10] | 2018 | WGAN + CNN | CNN | CNN | VGG 结构的知觉损失
计算模块 |
WGAN 的损失 +
VGG 模块损失 |
医学图像降噪 | Yi 等[12] | 2018 | GAN + CNN | U-Net | PatchGAN
的 D |
增加额外的外形检测
网络 S |
GAN 的对抗损失 +
L1 损失 + shape 网络损失 |
医学图像检测 | Schlegl 等[13] | 2017 | DCGAN | CNN | CNN | 无 | 判别器 D 的损失 +
残差损失 |
医学图像检测 | Kohl 等[14] | 2017 | GAN + CNN | U-Net | CNN | 无 | GAN 的对抗损失 |
医学图像检测 | Baumgartner 等[15] | 2017 | WGAN + CNN | 3D U-Net | CNN | 无 | GAN 的对抗损失 +
L1 正则化项 |
医学图像分割 | Zhang 等[17] | 2017 | GAN + CNN | DCAN | VGG16 | 无 | 多类交叉熵损失 +
二元交叉熵损失 |
医学图像分割 | Kamnitsas 等[18] | 2017 | GAN + CNN | 3D CNN | 3D CNN | 无 | 分割损失 +
域分类器损失 |
医学图像分割 | Dai 等[19] | 2018 | GAN + CNN | CNN | CNN | 无 | 多类交叉熵损失 +
二元逻辑损失 |
医学图像分割 | Xue 等 [4] | 2017 | GAN + CNN | CNN | CNN | 无 | 绝对平均误差 |
医学图像合成 | Nie 等[20] | 2017 | GAN + CNN + ACM | 3D CNN | CNN | ACM:Auto-Context Model
用于精炼生成的图像 |
二元交叉熵损失 +
梯度差损失 |
医学图像合成 | Wolterink 等 [22] | 2017 | CycleGAN + CNN | CNN | CNN | 该模型使用两个子循环
进行训练 |
两个子循环的对抗损失 +
重建差异损失 |
医学图像合成 | Costa 等[26] | 2018 | GAN + CNN | CNN | CNN | Segmentation(U-net 结构)
对实验数据预处理 |
对抗损失 +
全局 L1 损失 |
医学图像合成 | Zhao 等[27] | 2017 | GAN + CNN | CNN | CNN | VGG feature network
用于风格转换 |
对抗损失 +
VGG 网络损失 + 总变化损失 |
医学图像重构 | Yang 等[28] | 2018 | GAN + CNN | U-Net | CNN | VGG 网络用于
计算知觉损失 |
均方误差 +
VGG 网络损失 + 对抗损失 |
医学图像重构 | Shitrit 等[29] | 2017 | GAN + CNN | CNN | CNN | F 模块(快速傅里叶
逆变换模块) |
对抗损失 +
L2 损失 |
医学图像重构 | Li 等[30] | 2017 | GAN + CNN | CNN | CNN | 无 | 像素级损失 + 对抗损失 +
3D 总变化损失 + 权重正则化损失 |
医学图像分类 | Zhang 等[31] | 2017 | GAN + CNN | CNN | CNN | 无 | 对抗损失 |
医学图像分类 | Hu 等[32] | 2018 | WGAN +
InfoGAN + CNN |
CNN | CNN | 辅助网络 Q(CNN 结构) | 对抗损失 +
辅助网络 Q 的损失 |
医学图像分类 | Frid-Adar 等[35] | 2018 | GAN + CNN | CNN | CNN | 无 | 对抗损失 |