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基于子流形稀疏卷积网络的计算机断层扫描图像自动分割

图像与视频处理 2022-12-07 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

定量癌症图像分析依赖于对肿瘤的准确勾画,这是一项非常专业且耗时的任务。因此,近年来医学影像中肿瘤自动分割方法被广泛开发,计算机断层扫描(CT)是被探索的最流行成像模态之一。然而,典型扫描中大量的 3D 体素使得在传统硬件上一次性分析整个体积难以实现。为克服该问题,在使用传统卷积神经网络处理医学影像时通常会实施下采样和/或重采样过程。本文中,我们提出一种新方法,引入输入图像稀疏化过程与子流形稀疏卷积网络,作为下采样的替代方案。作为概念验证,我们将该新方法应用于肾癌患者的计算机断层扫描图像,获得了与先前方法相当的肾脏和肿瘤分割性能(约 84.6% 的 Dice 相似系数),同时实现了计算时间的显著改善(每个训练周期 2–3 分钟)。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.02854,
  title  = {Automated Segmentation of Computed Tomography Images with Submanifold Sparse Convolutional Networks},
  author = {Saúl Alonso-Monsalve and Leigh H. Whitehead and Adam Aurisano and Lorena Escudero Sanchez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.02854},
  year   = {2022}
}