论文
Bi-CRCL:使用预训练基础模型进行双向保守-激进互补学习,用于类增量医学图像分析
Bi-CRCL: Bidirectional Conservative-Radical Complementary Learning with Pre-trained Foundation Models for Class-incremental Medical Image Analysis
摘要
医学图像引导诊断中的类增量学习(CIL)需要保留先前的诊断知识,同时适应新出现的疾病类别,这对于可扩展的临床部署至关重要。由于异构数据和隐私限制阻碍了内存重放,这个问题尤其具有挑战性。尽管预训练基础模型 (PFM) 具有先进的通用领域 CIL,但其在医学成像中的潜力仍未得到充分开发,其中,由于解剖复杂性和机构间异质性,特定领域的适应至关重要但又很困难。为了解决这一差距,我们对最近基于 PFM 的 CIL 方法进行了系统基准测试,并提出了双向保守-激进互补学习(Bi-CRCL),这是一种受互补学习系统启发的双学习器框架。 Bi-CRCL 集成了保守学习器和激进学习器,保守学习器通过面向稳定性的更新保留先验知识,激进学习器通过可塑性学习快速适应新类别。双向交互机制可以实现前向迁移和后向巩固,允许不断整合新知识,同时减少灾难性遗忘。在推理过程中,两个学习器的输出会自适应地融合,以实现稳健的预测。对五个医学成像数据集的实验表明,在不同的设置(包括跨数据集转换和不同的任务配置)下,与最先进的方法相比,有一致的改进。