光电子·激光2022,Vol.33Issue(5) :554-560.DOI:10.16136/j.joel.2022.05.0426

基于多尺度空洞分离卷积的U-Net分割前列腺图像

Segmentation of prostate image based on U-Net of multi-scale dilated separable convolution

邵党国 黄俊辉 徐慧
光电子·激光2022,Vol.33Issue(5) :554-560.DOI:10.16136/j.joel.2022.05.0426

基于多尺度空洞分离卷积的U-Net分割前列腺图像

Segmentation of prostate image based on U-Net of multi-scale dilated separable convolution

邵党国 1黄俊辉 1徐慧2
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作者信息

  • 1. 昆明理工大学信息工程与自动化学院,云南昆明650500
  • 2. 昆明医科大学第一附属医院,云南 昆明650500
  • 折叠

摘要

前列腺核磁共振(magnetic resonance,MR)影像切片后发现有些影像没有有效的边缘信息,这导致无法明确定位边缘位置,进而无法分割出前列腺.同时,传统的卷积网络需要参数量庞大占用模型的存储空间过多.本文提出了一种结合多尺度空洞可分离卷积和通道注意力的U-Net来分割前列腺的方法.首先,对50个3维(three-dimensional,3D)前列腺样品进行切片并对切片后图像进行对比度增强.随后,将处理后数据输入到残差U-Net中,使用多尺度空洞卷积和通道注意力作为编码-解码单元来提取特征信息.最后,使用Dice系数和豪斯多夫距离(Housdorff distance,HD)来评估分割结果.实验在PROMISE 12挑战赛数据集验证,最终Dice系数和HD分别为88.13%、14.17 mm,参数量和存储空间降低57%.结果表明,本文方法不仅可以分割出没有有效边缘的前列腺区域提高其分割精度而且能有效的降低参数量和存储空间,能够应用于模糊边缘的医学图像中.

关键词

数字图像处理/空洞可分离卷积/多尺度特征提取/通道注意力/图像分割

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基金项目

中国博士后科学基金面上项目(2016M592894XB)

云南省基础研究面上专项(202001AT070047)

出版年

2022
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
被引量2
参考文献量17
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