文档名:基于注意力机制的腰椎间盘突出患者多裂肌分割方法
摘要:为解决分割目标和周围结构边界不清楚的问题,提出一种基于注意力机制的腰椎间盘突出患者多裂肌分割方法.该网络采用了编码器-解码器的结构,通过引入注意力机制模块提升网络分割精度,并在特征提取后引入空洞空间卷积池化金字塔模块,融合了上下文信息,以提升网络模型的性能.实验结果表明,在推理时间接近的情况下,该模型与经典U-Net算法相比,Dice系数提升了7.8%,Jaccard相似系数提升了10.1%,HausdorffDistance下降了69.5%,提高了多裂肌脂肪浸润部位的分割精度.
Abstract:Automaticanalysisoflumbardischerniationrequiresprecisesegmentationofthemultifidusmuscle'sfattyinfiltrationsiteinspinalMRI(MagneticResonanceImaging)images.Anattention-basedapproachforsegmentingthemultifidusmuscleinlumbardischerniationpatientsisproposedtoaddressissuesincludingambiguousboundariesbetweensegmentationtargetsandadjacentcomponents.Thenetworkutilizesanencoder-decoderstructure,andtheadditionofanattentionmechanismmoduletoincreasethenetworksegmentationaccuracy.Afterfeatureextraction,anatrousspatialpyramidpoolingmoduleisaddedtocombinecontextualdataimprovingtheperformanceofthenetworkmodel.IncomparisontothetraditionalU-Netalgorithm,theexperimentalresultsdemonstratethatthismodelimprovesthesegmentationaccuracyofthefattyinfiltratedregionsofmultifidusmusclebyimprovingtheDicecoefficientby7.8%,Jaccardsimilaritycoefficientby10.1%,andHausdorffDistanceby69.5%.
作者:李夏 胡巍 王子民 贺泽华 周悦 关挺强 郭欣 Author:LIXia HUWei WANGZimin HEZehua ZHOUYue GUANTingqiang GUOXin
作者单位:桂林电子科技大学计算机与信息安全学院,广西桂林541000桂林市人民医院脊柱骨病外科,广西桂林541000
刊名:吉林大学学报(信息科学版) ISTIC
Journal:JournalofJilinUniversity(InformationScienceEdition)
年,卷(期):2023, 41(5)
分类号:TP39
关键词:腰椎间盘突出症 核磁共振成像 U-Net算法 注意力机制 空洞空间卷积池化金字塔
Keywords:lumbardischerniation(LDH) magneticresonanceimaging(MRI) U-Netalgorithm attentionmechanism atrousspatialpyramidpooling(ASPP)
机标分类号:TP391TN911.1-34TP242
在线出版日期:2023年12月27日
基金项目:国家自然科学基金,广西重点研发计划基金资助项目,桂林市科学研究与技术开发基金资助项目,桂林电子科技大学研究生教育创新基金资助项目基于注意力机制的腰椎间盘突出患者多裂肌分割方法[
期刊论文] 吉林大学学报(信息科学版)--2023, 41(5)李夏 胡巍 王子民 贺泽华 周悦 关挺强 郭欣为解决分割目标和周围结构边界不清楚的问题,提出一种基于注意力机制的腰椎间盘突出患者多裂肌分割方法.该网络采用了编码器-解码器的结构,通过引入注意力机制模块提升网络分割精度,并在特征提取后引入空洞空间卷积池化...参考文献和引证文献
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