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通过学习图结构实现自动气道分割

图像与视频处理 2021-10-01 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

在本研究项目中,我们提出了一种基于现有卷积神经网络(CNN)和图神经网络(GNN)的先进气道分割方法。该方法源于血管分割,但我们对其进行了改进,使新模型在来自计算机断层扫描(CT)的数据集上表现更好。当前的气道分割方法仅考虑规则网格。无论具体模型如何,包括三维 CNN 或三个方向的二维 CNN,整体图结构均未被考虑。在我们的模型中,考虑到气道的邻域,融入了图结构,与传统 CNN 方法相比气道分割得到改善。我们在胸部 CT 扫描上进行了实验,其中真值分割标签由人工生成。所提模型表明,与仅用 CNN 的方法相比,CNN 与 GNN 的结合具有更好性能,因为在大多数情况下可检测到胸部 CT 扫描中的支气管。此外,我们提出的模型具有广泛扩展性,因为该架构也可用于在其他数据集中实现类似目标。因此,该最先进模型具有重要意义且在日常生活中高度适用。关键词:气道分割,卷积神经网络,图神经网络

关键词

引用

@article{arxiv.2109.14792,
  title  = {Automated airway segmentation by learning graphical structure},
  author = {Yihua Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.14792},
  year   = {2021}
}