Medical Image Analysis with Normative Machine Learning

Projektinformationen

MIA-NORMAL

ID Finanzhilfevereinbarung: 101083647

DOI

10.3030/101083647

EK-Unterschriftsdatum 24 April 2023

Startdatum 1 September 2023

Enddatum 31 August 2028

Finanziert unter

• European Research Council (ERC)

Gesamtkosten

€ 1 997 841,00

EU-Beitrag

€ 1 997 841,00

Koordiniert durch

FRIEDRICH-ALEXANDER-UNIVERSITAET ERLANGEN-NUERNBERG
Germany

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Veröffentlichungen

Conference proceedings (28)

Image-Conditioned Diffusion Models for Medical Anomaly Detection

Autoren: Baugh, Matthew; Reynaud, Hadrien; Marimont, Sergio Naval; Cechnicka, Sarah; Müller, Johanna P.; Tarroni, Giacomo; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2024
Herausgeber: Springer, Cham
DOI: 10.1007/978-3-031-73158-7_11

Robust Segmentation via Topology Violation Detection and Feature Synthesis

Autoren: Li, Liu; Ma, Qiang; Ouyang, Cheng; Li, Zeju; Meng, Qingjie; Zhang, Weitong; Qiao, Mengyun; Kyriakopoulou, Vanessa; Hajnal, Joseph V.; Rueckert, Daniel; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: Springer, Cham.
DOI: 10.1007/978-3-031-43901-8_7

EchoNet-Synthetic: Privacy-Preserving Video Generation for Safe Medical Data Sharing

Autoren: Hadrien Reynaud, Qingjie Meng, Mischa Dombrowski, Arijit Ghosh, Thomas Day, Alberto Gomez, Paul Leeson, Bernhard Kainz
Veröffentlicht in: Lecture Notes in Computer Science, Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention – MICCAI 2024, 2024
Herausgeber: Springer Nature Switzerland
DOI: 10.48550/ARXIV.2406.00808

DISYRE: Diffusion-Inspired Synthetic Restoration for Unsupervised Anomaly Detection

Autoren: Marimont, Sergio Naval; Baugh, Matthew; Siomos, Vasilis; Tzelepis, Christos; Kainz, Bernhard; Tarroni, Giacomo
Veröffentlicht in: 2024 IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI), 2024
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.48550/ARXIV.2311.15453

Feature-Conditioned Cascaded Video Diffusion Models for Precise Echocardiogram Synthesis

Autoren: Reynaud, Hadrien; Qiao, Mengyun; Dombrowski, Mischa; Day, Thomas; Razavi, Reza; Gomez, Alberto; Leeson, Paul; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: Lecture Notes in Computer Science ((LNCS,volume 14229)), 2023
Herausgeber: Spinger, Cham.
DOI: 10.48550/ARXIV.2303.12644

Learnable Slice-to-volume Reconstruction for Motion Compensation in Fetal Magnetic Resonance Imaging

Autoren: Jehn, Constantin; Müller, Johanna P.; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: Springer Vieweg, Wiesbaden
DOI: 10.1007/978-3-658-41657-7_10

Keynote: Beyond Supervised Learning

Autoren: Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: Springer Vieweg, Wiesbaden
DOI: 10.1007/978-3-658-41657-7_1

Whole Slide Multiple Instance Learning for Predicting Axillary Lymph Node Metastasis

Autoren: Shkëmbi, Glejdis; Müller, Johanna P.; Li, Zhe; Breininger, Katharina; Schüffler, Peter; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: Springer, Cham
DOI: 10.1007/978-3-031-44992-5_2

Data-Efficient Generation for Dataset Distillation

Autoren: Zhe Li, Weitong Zhang, Sarah Cechnicka, Bernhard Kainz
Veröffentlicht in: Lecture Notes in Computer Science, Computer Vision – ECCV 2024 Workshops, 2025
Herausgeber: Springer Nature Switzerland
DOI: 10.48550/ARXIV.2409.03929

Conditional Temporal Attention Networks for Neonatal Cortical Surface Reconstruction

Autoren: Ma, Qiang; Li, Liu; Kyriakopoulou, Vanessa; Hajnal, Joseph V.; Robinson, Emma C.; Kainz, Bernhard; Rueckert, Daniel
Veröffentlicht in: Lecture Notes in Computer Science ((LNCS,volume 14223)), 2023
Herausgeber: Springer, Cham
DOI: 10.48550/ARXIV.2307.11870

Stability and generalizability in sde diffusion models with measure-preserving dynamics

Autoren: Zhang, Weitong; Zang, Chengqi; Li, Liu; Cechnicka, Sarah; Ouyang, Cheng; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2025
Herausgeber: ACM
DOI: 10.48550/ARXIV.2406.13652

Style-Extracting Diffusion Models for Semi-supervised Histopathology Segmentation

Autoren: Öttl, Mathias; Wilm, Frauke; Steenpass, Jana; Qiu, Jingna; Rübner, Matthias; Hartmann, Arndt; Beckmann, Matthias; Fasching, Peter; Maier, Andreas; Erber, Ramona; Kainz, Bernhard; Breininger, Katharina
Veröffentlicht in: 2024
Herausgeber: Springer, Cham
DOI: 10.48550/ARXIV.2403.14429

MoCoSR: Respiratory Motion Correction and Super-Resolution for 3D Abdominal MRI

Autoren: Zhang, Weitong; Basaran, Berke; Meng, Qingjie; Baugh, Matthew; Stelter, Jonathan; Lung, Phillip; Patel, Uday; Bai, Wenjia; Karampinos, Dimitrios; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: Springer, Cham.
DOI: 10.1007/978-3-031-43999-5_12

Many Tasks Make Light Work: Learning to Localise Medical Anomalies from Multiple Synthetic Tasks

Autoren: Baugh, Matthew; Tan, Jeremy; Müller, Johanna P.; Dombrowski, Mischa; Batten, James; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: Springer, Cham
DOI: 10.48550/ARXIV.2307.00899

Confidence-Aware and Self-supervised Image Anomaly Localisation

Autoren: Johanna P. Müller; Matthew Baugh; Jeremy Tan; Mischa Dombrowski; Bernhard Kainz
Veröffentlicht in: Lecture Notes in Computer Science ISBN: 9783031443350, 2023
Herausgeber: Springer, Cham
DOI: 10.48550/ARXIV.2303.13227

Unsupervised Single-source Domain Generalization for Robust Quantification of Lymphatic Perfusion

Autoren: Fischer, Lisa K.; Müller, Johanna P.; Schröder, Christian; Hanser, Anja; Cuomo, Michela; Day, Thomas; Ouyang, Cheng; Dewald, Oliver; Rompel, Oliver; Dittrich, Sven; Küstner, Thomas; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2025
Herausgeber: Springer Vieweg, Wiesbaden
DOI: 10.1007/978-3-658-47422-5_40

Weakly Supervised Learning of Cortical Surface Reconstruction from Segmentations

Autoren: Ma, Qiang; Li, Liu; Robinson, Emma C.; Kainz, Bernhard; Rueckert, Daniel
Veröffentlicht in: 2024
Herausgeber: Springer, Cham
DOI: 10.48550/ARXIV.2406.12650

Realistic Data Enrichment for Robust Image Segmentation in Histopathology

Autoren: Cechnicka, Sarah; Ball, James; Reynaud, Hadrien; Arthurs, Callum; Roufosse, Candice; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: Springer, Cham.
DOI: 10.48550/ARXIV.2304.09534

URCDM: Ultra-Resolution Image Synthesis in Histopathology

Autoren: Cechnicka, Sarah; Ball, James; Baugh, Matthew; Reynaud, Hadrien; Simmonds, Naomi; Smith, Andrew P. T.; Horsfield, Catherine; Roufosse, Candice; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2024
Herausgeber: Springer, Cham.
DOI: 10.48550/ARXIV.2407.13277

Resource-Efficient Medical Image Analysis with Self-adapting Forward-Forward Networks

Autoren: Müller, Johanna P.; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: Lecture Notes in Computer Science ((LNCS,volume 15242)), 2024
Herausgeber: Springer, Cham
DOI: 10.48550/ARXIV.2406.14038

Arc2Face: A Foundation Model for ID-Consistent Human Faces

Autoren: Papantoniou, Foivos Paraperas; Lattas, Alexandros; Moschoglou, Stylianos; Deng, Jiankang; Kainz, Bernhard; Zafeiriou, Stefanos
Veröffentlicht in: 18th European Conference, Milan, Italy, September 29–October 4, 2024, Proceedings, Part XXXVII, 2024
Herausgeber: Springer Cham.
DOI: 10.48550/ARXIV.2403.11641

Foreground-Background Separation through Concept Distillation from Generative Image Foundation Models

Autoren: Dombrowski, Mischa; Reynaud, Hadrien; Baugh, Matthew; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2023 IEEE/CVF International Conference on Computer Vision (ICCV), 2023
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.48550/ARXIV.2212.14306

Trade-Offs in Fine-Tuned Diffusion Models between Accuracy and Interpretability

Autoren: Dombrowski, Mischa; Reynaud, Hadrien; Müller, Johanna P.; Baugh, Matthew; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2024
Herausgeber: PKP|PS
DOI: 10.48550/ARXIV.2303.17908

Unsupervised Similarity Learning for Image Registration with Energy-Based Models

Autoren: Grzech, Daniel; Folgoc, Loïc Le; Azampour, Mohammad Farid; Vlontzos, Athanasios; Glocker, Ben; Navab, Nassir; Schnabel, Julia; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2024
Herausgeber: Springer, Cham
DOI: 10.1007/978-3-031-73480-9_18

Image Distillation for Safe Data Sharing in Histopathology

Autoren: Li, Zhe; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention – MICCAI 2024, 2024, ISBN 978-3-031-72116-8
Herausgeber: Springer, Cham
DOI: 10.48550/ARXIV.2406.13536

Ensembled Cold-Diffusion Restorations for Unsupervised Anomaly Detection

Autoren: Sergio Naval Marimont, Vasilis Siomos, Matthew Baugh, Christos Tzelepis, Bernhard Kainz, Giacomo Tarroni
Veröffentlicht in: Lecture Notes in Computer Science, Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention – MICCAI 2024, 2024
Herausgeber: Springer Nature Switzerland
DOI: 10.48550/ARXIV.2407.06635

Image Generation Diversity Issues and How to Tame Them

Autoren: Dombrowski, Mischa; Zhang, Weitong; Cechnicka, Sarah; Reynaud, Hadrien; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2025 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 2025
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.48550/ARXIV.2411.16171

Uncertainty-Aware Vision Transformers for Medical Image Analysis

Autoren: Erick, Franciskus Xaverius; Rezaei, Mina; Müller, Johanna Paula; Kainz, Bernhard
Veröffentlicht in: 2024
Herausgeber: Springer, Cham.
DOI: 10.1007/978-3-031-73158-7_16

Peer reviewed articles (7)

Diff-Def: Diffusion-Generated Deformation Fields for Conditional Atlases

Autoren: Sophie Starck, Vasiliki Sideri-Lampretsa, Bernhard Kainz, Martin J. Menten, Tamara T. Mueller, Daniel Rueckert
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Medical Imaging, 2025, ISSN 0278-0062
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI: 10.48550/ARXIV.2403.16776

Topology Optimization in Medical Image Segmentation with Fast χ Euler Characteristic

Autoren: Liu Li, Qiang Ma, Cheng Oyang, Johannes C. Paetzold, Daniel Rueckert, Bernhard Kainz
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Medical Imaging, 2025, ISSN 0278-0062
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI: 10.48550/ARXIV.2507.23763

AI to Assist in the Fetal Anomaly Ultrasound Scan: A Randomized Controlled Trial

Autoren: Thomas G. Day, Jacqueline Matthew, Samuel F. Budd, Alfonso Farruggia, Lorenzo Venturini, Robert Wright, Babak Jamshidi, Meekai To, Huazen Ling, Jonathon Lai, Min Yi Tan, Matthew Brown, Gavin Guy, Davide Casagrandi, Anastasija Arechvo, Argyro Syngelaki, David Lloyd, Vita Zidere, Trisha Vigneswaran, Owen Miller, Ranjit Akolekar, Surabhi Nanda, Kypros Nicolaides, Bernhard Kainz, John M. Simpson, Jo V. Hajnal, Reza Razavi
Veröffentlicht in: NEJM AI, Ausgabe 2, 2025, ISSN 2836-9386
Herausgeber: Massachusetts Medical Society
DOI: 10.1101/2024.05.23.24307329

Scientific Reports

Autoren: Zarzor, Mohammad Saeed; Ma, Qiang; Almurey, Median; Kainz, Bernhard; Budday, Silvia
Veröffentlicht in: Nature Scientific Reports, Ausgabe 26103, 2024, ISSN 2045-2322
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/S41598-024-75952-7

The Developing Human Connectome Project: A fast deep learning-based pipeline for neonatal cortical surface reconstruction

Autoren: Qiang Ma, Kaili Liang, Liu Li, Saga Masui, Yourong Guo, Chiara Nosarti, Emma C. Robinson, Bernhard Kainz, Daniel Rueckert
Veröffentlicht in: Medical Image Analysis, Ausgabe 100, 2024, ISSN 1361-8415
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.48550/ARXIV.2405.08783

Exploring the role of different cell types on cortical folding in the developing human brain through computational modeling

Autoren: Mohammad Saeed Zarzor, Qiang Ma, Median Almurey, Bernhard Kainz, Silvia Budday
Veröffentlicht in: Scientific Reports, Ausgabe 14, 2024, ISSN 2045-2322
Herausgeber: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S41598-024-75952-7

Medical Image Analysis

Autoren: Ma, Qiang; Liang, Kaili; Li, Liu; Masui, Saga; Guo, Yourong; Nosarti, Chiara; Robinson, Emma C.; Kainz, Bernhard; Rueckert, Daniel
Veröffentlicht in: Medical Image Analysis, 2025, ISSN 1361-8415
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.48550/ARXIV.2405.08783

Book chapters (1)

Causal reasoning in medical imaging

Autoren: Athanasios Vlontzos, Christine Müller, Bernhard Kainz
Veröffentlicht in: Trustworthy AI in Medical Imaging, 2025
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.1016/B978-0-44-323761-4.00029-8