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HANS-Net:双曲卷积和自适应时间注意力,用于 CT 成像中准确且可推广的肝脏和肿瘤分割

Created by
  • Haebom

作者

Arefin Ittesafun Abian、Ripon Kumar Debnath、Md. Abdur Ra​​hman、Mohaimenul Azam Khan Raiaan、Md Rafiqul Islam、Asif Karim、Reem E. Mohamed、Sami Azam

大纲

由于腹部CT图像解剖结构复杂、肿瘤形态多样、标注数据有限,难以在腹部CT图像中准确分割肝脏和肿瘤。为了应对这一挑战,我们提出了HANS-Net(双曲卷积自适应时间注意神经表征和突触可塑性网络)。这是一个全新的分割框架,它协同结合了用于分层几何表示的双曲卷积、用于多尺度纹理学习的小波分解模块、用于自适应特征增强的生物启发式突触可塑性机制,以及用于建模精细连续解剖边界的隐式神经表征分支。我们还结合了不确定性感知的蒙特卡洛dropout来量化预测置信度,并结合了轻量级时间注意机制,以在不影响效率的情况下提高切片间一致性。在 LiTS 数据集上进行的广泛评估表明,HANS-Net 的平均 Dice 得分为 93.26%,IoU 为 88.09%,平均对称表面距离 (ASSD) 为 0.72 毫米,体积重叠误差 (VOE) 为 11.91%。在 AMOS 2022 数据集上的跨数据集验证结果显示,HANS-Net 的平均 Dice 得分为 85.09%,IoU 为 76.66%,ASSD 为 19.49 毫米,VOE 为 23.34%,展现出在不同数据集上的强大泛化能力。

Takeaways,Limitations

Takeaways:
HANS-Net 已被证明能够准确、一致地分割腹部 CT 图像中的肝脏和肿瘤。
它在各种数据集上表现出了出色的泛化性能。
我们通过不确定性意识和时间注意力提高了预测信心和切片间一致性。
Limitations:
论文中没有说明具体的Limitations。
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