MIC-DKFZ/nnDetection

nnDetection is a self-configuring framework for 3D (volumetric) medical object detection which can be applied to new data sets without manual intervention. It includes guides for 12 data sets that were used to develop and evaluate the performance of the proposed method.

解决的问题

nDetection 解决了医学物体检测的挑战——即在医学图像中同时进行物体的定位和分类。传统上,配置此类任务的方法是一个繁琐且迭代的过程。nnDetection 自动化了这一配置过程,使系统能够在无需人工干预的情况下适应任意医学检测问题,同时保持或超越最先进性能。

如何工作

遵循 nnU-Net 的理念,nnDetection 系统化了配置流程。它使用一个包含以下步骤的管道:

  1. 规划与预处理:系统分析数据集属性,并对数据进行归一化/重采样,以创建训练用的配置「计划」。
  2. 训练:使用自配置架构(如 RetinaUNet),通常采用五折交叉验证方案。
  3. 推理:训练完成后,整合不同折的模型,并可执行超参数扫描以找到最佳推理设置。

该项目使用 Hydra 进行动态配置,核心模块采用 Pytorch Lightning,并通过注册表支持增强、数据加载器和规划器的灵活替换。

适用人群

需要在 3D 医学图像(如 CT 扫描)中检测和分类物体的医学影像研究人员和临床医生,无需花费大量时间在手动超参数调优和方法配置上。

主要亮点

  • 自配置:能够自动适应特定的医学检测问题。
  • 标准化接口:为各种医学数据集提供一致的输入格式,便于集成新数据。
  • 全面评估:在 ADAM 和 LUNA16 等公开基准上验证了有效性。
  • 可扩展架构:采用基于注册表的系统,支持规划器、模块和增强方法的灵活扩展。

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