基于特征融合和动态多尺度空洞卷积的超声甲状腺分割网络
2021-03-18*
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(1.山西省医学影像与数据分析工程研究中心(中北大学),太原 030051;2.中北大学大数据学院,太原 030051;3.山西省医学影像人工智能工程技术研究中心(中北大学),太原 030051)
0 引言
甲状腺是人体内分泌系统的腺体,也是最大的内分泌腺体之一,甲状腺的分割对于诊断甲状腺相关疾病至关重要。现如今人们主要通过超声影像来确定甲状腺结节的位置和大小[1]。伴随着计算机视觉技术的发展,计算机辅助诊断技术也逐步应用于广大现实医疗场景中。语义分割是计算机视觉中一项重要但具有挑战性的任务,通过对图像中每个像素分配类别标签从而区分不同目标区域。目前医学图像分割主要有两种思路:一种是依靠启发式先验(例如颜色、纹理和对比度)分析图像各像素值间的差异性来划分区域分割线;另一种是采用深度神经网络捕获图像高级语义关系和上下文信息,从而划分图像前背景信息。Quan 等[2]将归一化切割(Normalized cuts,Ncut)方法应用于合并过分割的区域,处理超声图像的强噪声、斑点及弱边缘问题。Zhuang 等[3]采用基于超声的模糊增强技术与分数布朗运动(Fractional Brownian Motion,FBM)模型相结合,增强其超声图像的对比度与分割效果;但仅依据纹理信息可能导致最终分割结果并不完整,并且由于超声影像反馈的斑点强度并非唯一的随机模式,采用启发式先验的方法对于复杂场景还不够健壮。Alom 等[4]将U型网络(U Network,U-Net)、残差网络结构与循环神经网络结构结合,提出了残差U-Net(Residual U-Net,RU-Net)和循环残差U-Net(Recurrent Residual U-Net,R2U-Net),并使用该网络进行了视网膜图像中的血管分割、皮肤癌分割和肺损伤分割。……
