ccDice : un score de Dice topologique basé sur les composantes connexes
Résumé
La segmentation est une tâche complexe qui peut être évaluée selon des critères de qualité variés. En
particulier, garantir des propriétés topologiques correctes est crucial pour certains objets complexes. La conception de métriques prenant en compte la topologie est ainsi pertinente pour évaluer cet aspect des segmentations ou pour concevoir des fonctions de coût. Dans ce travail, nous proposons le ccDice (pour connected component Dice), une métrique prenant en compte la topologie des segmentations et qui généralise le score de Dice. Comparativement au Dice qui agit à l’échelle des pixels, le ccDice agit à l’échelle des composantes connexes. Il met en correspondance les composantes connexes en fonction
de leur niveau d’inclusion. Ainsi, en fonction de cette correspondance, les composantes connexes se voient attribuer une étiquette parmi les catégories vrais positifs, faux positif et faux négatif. De façon analogue au Dice, ces étiquettes sont ensuite utilisées pour calculer le ccDice. Un des atouts du ccDice est la mise en correspondance spatiale qui permet d’éviter les biais des métriques standards. Au demeurant, le ccDice est une métrique simple, explicable, normalisée et rapide à calculer. Dans cette étude, nous introduisons une définition formelle du ccDice et proposons un algorithme pour le calculer. Finalement, nous le comparons à plusieurs métriques topologiques usuelles dans trois expériences représentatives des types d’erreurs fréquents en segmentation. Le code est disponible à l’adresse suivante : https://github.com/PierreRouge/ccDice.
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