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采用多标签方法改善 FDG-18 全身 PET/CT 扫描中病灶分割:AutoPET II 挑战赛

图像与视频处理 2023-11-06 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

使用深度学习模型对 FDG-18 全身(WB)PET/CT 扫描中的病灶进行自动分割,对于确定治疗反应、优化剂量测定以及推进肿瘤学中的诊疗一体化应用至关重要。然而,肝脏、脾脏、脑和膀胱等放射性示踪剂摄取升高的器官的存在常带来挑战,因为这些区域常被深度学习模型误识别为病灶。为解决此问题,我们提出一种同时分割器官与病灶的新方法,旨在提升自动病灶分割方法的性能。在本研究中,我们使用包含 1014 名受试者的 AutoPET II 挑战赛数据集评估了所提方法的有效性。我们评估了在分割模型中加入额外标签和数据对性能的影响。除专家标注的病灶标签外,我们引入了肝脏、肾脏、膀胱、脾脏、肺、脑、心脏和胃等八个器官标签。这些标签被整合进数据集,并在 nnUNet 框架内训练了一个 3D UNET 模型。我们的结果表明,该方法在留出测试数据集中取得最高排名,凸显了此方法显著改善 FDG-18 全身 PET/CT 扫描中病灶分割精度、最终惠及癌症患者并推进临床实践的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.01574,
  title  = {Improving Lesion Segmentation in FDG-18 Whole-Body PET/CT scans using Multilabel approach: AutoPET II challenge},
  author = {Gowtham Krishnan Murugesan and Diana McCrumb and Eric Brunner and Jithendra Kumar and Rahul Soni and Vasily Grigorash and Stephen Moore and Jeff Van Oss},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.01574},
  year   = {2023}
}

备注

AutoPET II challenge paper