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基于深度学习技术的MRI图像脑肿瘤分割

图像与视频处理 2023-05-02 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

脑肿瘤无论良性或恶性均可能危及生命,需付出艰辛努力以辨识其类型、起源与位置,更毋论治愈。医学专家手动分割耗时费力,亟需技术介入以高精度加快该过程。针对医学图像分割,我们考察并确定了在该脑肿瘤分割数据集中表现稳定的 capable 深度学习模型。本研究中,一个公开MRI成像数据集包含来自233名患者的3064张T1加权图像,涵盖脑膜瘤、胶质瘤与垂体瘤三种脑肿瘤变体。在采用基于文献综述获得的U-Net与Attention U-Net(多种骨干)、Deep Residual U-Net、ResUnet++及Recurrent Residual U-Net等知名图像分割深度学习模型实施与训练前,对数据集文件进行了转换与预处理。实验结果表明,所有应用方法中,采用Adam优化器的循环残差U-Net达到0.8665的平均交并比,优于其他对比的SOTA深度学习模型。可视化结果亦显示从MRI扫描中分割脑肿瘤的卓越效果,并证明该算法对医生自动提取脑癌以造福人类大有裨益。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.00257,
  title  = {Brain Tumor Segmentation from MRI Images using Deep Learning Techniques},
  author = {Ayan Gupta and Mayank Dixit and Vipul Kumar Mishra and Attulya Singh and Atul Dayal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.00257},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 8 figures, 3 tables, 12th International Advanced Computing Conference