0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Mitigating MRI Domain Shift in Sex Classification: A Deep Learning Approach with ComBat Harmonization
Authors :
Peyman Sharifian
1
Mohammad Saber Azimi
2
Masoud Noroozi
3
Alireza Karimian
4
Hossein Arabi
5
1- دانشگاه اصفهان
2- دانشگاه شهید بهشتی
3- دانشگاه اصفهان
4- دانشگاه اصفهان
5- دانشگاه ژنو
Keywords :
Deep Learning،Sex Classification،Combat Harmonization،Domain Adaptation،Magnetic Resonance Imaging
Abstract :
Deep learning models for medical image analysis often suffer from performance degradation when applied to data from different scanners or protocols, a phenomenon known as domain shift. This study investigates this challenge in the context of sex classification from 3D T1-weighted brain magnetic resonance imaging (MRI) scans using the IXI and OASIS3 datasets. While models achieved high within-domain accuracy (around 0.95) when trained and tested on a single dataset (IXI or OASIS3), we demonstrate a significant performance drop to chance level (about 0.50) when models trained on one dataset are tested on the other, highlighting the presence of a strong domain shift. To address this, we employed the ComBat harmonization technique to align the feature distributions of the two datasets. We evaluated three state-of-the-art 3D deep learning architectures (3D ResNet18, 3D DenseNet, and 3D EfficientNet) across multiple training strategies. Our results show that ComBat harmonization effectively reduces the domain shift, leading to a substantial improvement in cross-domain classification performance. For instance, the cross-domain balanced accuracy of our best model (ResNet18 3D with Attention) improved from approximately 0.50 (chance level) to 0.61 after harmonization. t-SNE visualization of extracted features provides clear qualitative evidence of the reduced domain discrepancy post-harmonization. Cross-domain balanced accuracy improved from ~0.50 to 0.61 after ComBat, a modest yet meaningful gain that moves the model from chance-level failure toward more reliable generalization while remaining below clinical utility. This work underscores the critical importance of domain adaptation techniques for building robust and generalizable neuroimaging AI models.
Papers List
List of archived papers
Optimization of AODV Routing Protocol in Ad Hoc Networks Using Particle Swarm Optimization Algorithm
Jalileh Alboshokeh - Touraj Mohammadpour
.Deep Learning-based Segmentation of Human Sperm Heads using YOLOv8 and SAM
Hadis Aligoo Zanjany - Maryam Pashaiasl - Ata Jodeiri
تحلیل محتوا و دادهکاوی نظرات کاربران ایرانی درباره برندهای آرایشی منتخب در شبکههای اجتماعی با هوش مصنوعی
بهزاد بالازاده - حسین بوداقی - نازلی قراچورلو
ارزیابی ریسک ملی و فراملی ( ریسک غیر مالی) (مطالعه موردی درکرواسی)
شبنم بالازاده قره باغی - فرهاد خداکرمی - امیرحسین باقری - مهتاب رنجبران
Optimal Control and Emergence of Kinematic Synergies in Underactuated Biped Locomotion
Mahdi Alipoor - Masoud Yousefi - Farzam Farahmand
Lightweight 3D U-Net for Robust Liver Segmentation in Multi-Institutional CT Datasets
Seyyed Mohammad Hosseini - Faeze Salahshour - Ahmadreza Sebzari - Masoomeh Safaei - Hossein Ghadiri Harvani
مطالعه مروری طراحی و ساخت نانوحاملهای هوشمند برای تحویل هدفمند داروهای ضد سرطان به تومورهای لوزالمعده
ایدا احمدی - ابوبکر سوری - جعفرصادق مقدس
یشبینی فرار مالیاتی مؤدیان حقوقی با تاکید بر مولفههای اقتصادی، مؤدیان و حسابرسان مالیاتی؛ با تکیه بر هوش مصنوعی
حسین بوذری
طراحی و تحلیل المان محدود ایمپلنت ماژولار شخصیسازیشده مفصل ران مبتنی بر تصاویر CT : تمرکز بر عملکرد اتصال مخروطی تحت بارهای عملکردی
کبری پیرمحمدی - رسول عابدی - سعد رئیسی
مروری بر کاربردهای هوش مصنوعی درصنعت
امیرپاشا گرگان نژاد - لاریسا خدادادی
more
Samin Hamayesh - Version 43.6.0