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题名融合多尺度特征的脑肿瘤分割算法
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作者
苏赋
马傲
李沁
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机构
西南石油大学电气信息学院
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出处
《光电子.激光》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期1337-1344,共8页
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基金
国家重点实验室开放基金课题(2021SKLKF11)资助项目。
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文摘
脑肿瘤核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)分割是脑肿瘤诊断和治疗的重要环节,针对U-Net网络结构对图像特征感受野大小有所限制、上下文信息存在鸿沟导致的分割准确率较低的问题,本文提出了一种融合多尺度特征的脑肿瘤MRI分割算法。首先,设计了一种多尺度聚合模块(multi-scale aggregation module,MAM)来替换原始U-Net网络中的常规卷积层,增加网络的深度以及宽度,来捕获特征图的边界细节信息。其次,在跳跃连接中用上下文空洞空间金字塔模块(context atrous spatial pyramid,CASP)代替直接拼接操作,扩大网络的感受野,增强对不同尺度大小的病灶的提取能力。最后,在U型的底部设计了一种多层次聚合注意力模块(multi-level aggregation attention,MAA),使网络模型关注图像分割区域有效特征,排除背景噪声。将改进算法在癌症基因组图谱(脑肿瘤数据)数据库(the Cancer Genome Atlas,TCGA)上进行实验验证,其结果表明所提算法的平均交并比(mean intersection over union,mIoU)、Dice系数、敏感性、特异性、准确率等指标分别为:91.39%、92.81%、89.14%、99.95%、95.78%。
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关键词
核磁共振成像(mri)
脑肿瘤分割
特征聚合
空洞空间金字塔
混合注意力机制
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Keywords
magnetic resonance imaging(mri)brain tumor segmentation
feature aggregation
atrous spatial pyramid
mixed attention mechanisms
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分类号
TP394.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于双支路特征融合的MRI颅脑肿瘤图像分割研究
被引量:2
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作者
熊炜
周蕾
乐玲
张开
李利荣
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机构
湖北工业大学电气与电子工程学院
美国南卡罗来纳大学计算机科学与工程系
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出处
《光电子.激光》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期383-392,共10页
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基金
国家自然科学基金(61571182,61601177)
国家留学基金(201808420418)
+1 种基金
湖北省自然科学基金(2019CFB530)
湖北省科技厅重大专项(2019ZYYD020)资助项目。
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文摘
针对磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)颅脑肿瘤区域误识别与分割网络空间信息丢失问题,提出一种基于双支路特征融合的MRI脑肿瘤图像分割方法。首先通过主支路的重构VGG与注意力模型(re-parameterization visual geometry group and attention model, RVAM)提取网络的上下文信息,然后使用可变形卷积与金字塔池化模型(deformable convolution and pyramid pooling model, DCPM)在副支路获取丰富的空间信息,之后使用特征融合模块对两支路的特征信息进行融合。最后引入注意力模型,在上采样过程中加强分割目标在解码时的权重。提出的方法在Kaggle_3m数据集和BraTS2019数据集上进行了实验验证,实验结果表明该方法具有良好的脑肿瘤分割性能,其中在Kaggle_3m上,Dice相似系数、杰卡德系数分别达到了91.45%和85.19%。
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关键词
磁共振成像(magnetic
resonance
imaging
mri)颅脑肿瘤图像分割
双支路特征融合
重构VGG与注意力模型(re-parameterization
visual
geometry
group
and
attention
model
RVAM)
可变形卷积与金字塔池化模型(deformable
convolution
and
pyramid
pooling
model
DCPM)
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Keywords
magnetic resonance imaging(mri)brain tumor image segmentation
dual-branch feature fusion
re-parameterization VGG and attention model(RVAM)
deformable convolution and pyramid pooling model(DCPM)
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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