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
.Deep Learning-based Segmentation of Human Sperm Heads using YOLOv8 and SAM
Hadis Aligoo Zanjany - Maryam Pashaiasl - Ata Jodeiri
بررسی استقرار مدیریت دانش در شرکت آب و فاضلاب استان خراسان جنوبی
محدثه مشفقی - محسن صفاریان - محمد کاظمی - مهدی کیخای مقدم - نسیبه موحدفر
Engagement of shareholders in the company
Mahdi Rastkar Mirzaei - Ramin Saman Azari
Predictive Modeling of Astronaut Skin Microbiome Changes Using Machine Learning on NASA Multi-Omics Data
Mahdi Ansari - Abolfazl Hajihashemi - Mohammad Rafienia
مروری بر روشهای هوشمند مدیریت فرسودگی لینکهای عمودی در شبکههای روی تراشه سهبعدی
سید محمد آذرشین - رضا فرشیدی - امین مهرانزاده
تحول دیجیتال سازمانی: از تکامل تا روندهای آینده
بیتا دلنواز دلنواز - عرفان درخشی - پویا خارراضی
مدلسازی تصمیمگیری چندمعیاره در سیستمهای صنعتی با تأکید بر انتخاب ابزار هوشمند تحلیل داده
مهتاب شرافتی
بررسی نقش حسابداری مدیریت در بهبود تصمیمگیری استراتژیک
علی اصغر نورمحمدی
هوش مصنوعی و مفاهیم مالی و حسابداری با تاکید برحاکمیت شرکتی
مهدی زینالی - رعنا کمالی
Natural Language Processing and Speech Processing Integration: Toward A Point-of-Care Framework for Early Detection of Alzheimer’s Disease
Aslan Modir - Fatemeh Shalchizadeh - Armin Ghasimi - Sina Shamekhi
more
Samin Hamayesh - Version 44.4.0