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U-MAN:用于医学图像分割的多尺度自适应 KAN U-Net 网络

计算机视觉与模式识别 2025-10-01 v2

摘要

由于复杂的解剖结构和病理区域,医学图像分割在保留细粒度细节和精确边界方面面临重大挑战。这些挑战主要源于传统 U-Net 架构的两个关键局限性:(1)其简单的跳跃连接忽略了各种特征之间编码器-解码器的语义鸿沟,(2)它们在深层缺乏多尺度特征提取能力。为了应对这些挑战,我们提出了多尺度自适应 KAN U-Net(U-MAN),这是一种新颖的架构,通过两个专用模块增强了新兴的 Kolmogorov-Arnold Network (KAN):渐进式注意力引导特征融合(PAGF)和多尺度自适应 KAN(MAN)。我们的 PAGF 模块取代了简单的跳跃连接,利用注意力融合来自编码器和解码器的特征。MAN 模块使网络能够自适应地处理多个尺度的特征,提高了其分割各种大小对象的能力。在三个公共数据集(BUSI、GLAS 和 CVC)上的实验表明,U-MAN 优于 state-of-the-art 方法,特别是在定义精确边界和保留细节方面。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.22444,
  title  = {U-MAN: U-Net with Multi-scale Adaptive KAN Network for Medical Image Segmentation},
  author = {Bohan Huang and Qianyun Bao and Haoyuan Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.22444},
  year   = {2025}
}