计算机技术与发展2023,Vol.33Issue(9) :149-154.DOI:10.3969/j.issn.1673-629X.2023.09.022

基于半监督的3D肝脏CT自动分割方法研究

Automated Segmentation of 3D Liver CT Images Using Semi-supervision

谢宏彪 刘志勤 王庆凤 黄俊 陈波 周莹
计算机技术与发展2023,Vol.33Issue(9) :149-154.DOI:10.3969/j.issn.1673-629X.2023.09.022

基于半监督的3D肝脏CT自动分割方法研究

Automated Segmentation of 3D Liver CT Images Using Semi-supervision

谢宏彪 1刘志勤 1王庆凤 1黄俊 1陈波 1周莹2
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作者信息

  • 1. 西南科技大学 计算机科学与技术学院,四川 绵阳 621010
  • 2. 绵阳市中心医院,四川 绵阳 621010
  • 折叠

摘要

肝癌是常见癌症之一,有着较高的死亡率,精准分割肝癌区域是辅助诊断治疗的重要前提.然而肝脏CT图像需要专业的医师进行标注,有标签数据较少,获取途径单一.针对分割腹部肝脏CT图像需要大量高质量标签并且较难获取的问题,提出了一种采用协同训练的半监督学习分割方法.首先,将有标签数据输入3D U-Net和3D Res U-Net进行有监督训练,保存训练得到的两个分割模型,在两个分割模型中分别对无标签数据进行预测;然后,挑选预测的结果,再加入全连接条件随机场处理挑选出的伪标签,细化伪标签的边缘信息,提升伪标签的精确度;最后,加入到训练集中,重复上述步骤直到分割结果的Dice相似系数停止提升时结束训练.实验在LiTS2017 Challenge肝脏数据集上进行测试,结果表明,在有标签数据集占总数据集的30%时,该方法的Dice值达到90.22%,几乎与全监督3D Res U-Net分割结果持平,说明该半监督学习方法是有效的.

关键词

协同训练/肝脏分割/半监督学习/全连接条件随机场/U-Net

Key words

cooperative training/liver segmentation/semi-supervised learning/dense conditional random filed/U-Net

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基金项目

四川省自然科学基金(2022NSFSC0940)

四川省自然科学基金(2022NSFSC0894)

西南科技大学博士基金(19zx7143)

西南科技大学博士基金(20zx7137)

出版年

2023
计算机技术与发展
陕西省计算机学会

计算机技术与发展

CSTPCD
影响因子:0.621
ISSN:1673-629X
参考文献量4
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