基于多模型融合的肺部CT新冠肺炎病灶区域自动分割

自2019年末以来,全球蔓延的新型冠状病毒(Coronavirus disease 2019,Covid-19)已经给世界人民造成了严重的健康威胁.其中新型冠状病毒患者的计算机断层扫描(Computer tomography,CT)图像通过肺炎病灶分割技术可以为医学诊断提供有价值的量化信息.虽然目前基于深度学习的方法已经在新型冠状病毒肺炎病灶分割任务上取得了良好的效果,但是在面对不同中心数据的情况下分割效果往往会大幅下降.因此,研究一种具有更好泛化性能的新型冠状病毒肺炎病灶分割算法具有重要意义.提出一种新冠肺炎病灶多模型融合分割方法.通过训练3DUnet模型和2DUnet结合方向场(Direc...

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Published in自动化学报 Vol. 49; no. 2; pp. 317 - 328
Main Authors 史天意, 程枫, 李震, 郑传胜, 许永超, 白翔
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华中科技大学电子信息与通信工程学院 武汉 430074%华中科技大学附属同济医院 武汉 430030%华中科技大学附属协和医院 武汉 430022%华中科技大学人工智能与自动化学院 武汉 430074 01.02.2023
Subjects
计算机断层扫描影像分割
泛化性能
深度学习
新冠肺炎
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ISSN0254-4156
DOI10.16383/j.aas.c210400

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Summary:自2019年末以来,全球蔓延的新型冠状病毒(Coronavirus disease 2019,Covid-19)已经给世界人民造成了严重的健康威胁.其中新型冠状病毒患者的计算机断层扫描(Computer tomography,CT)图像通过肺炎病灶分割技术可以为医学诊断提供有价值的量化信息.虽然目前基于深度学习的方法已经在新型冠状病毒肺炎病灶分割任务上取得了良好的效果,但是在面对不同中心数据的情况下分割效果往往会大幅下降.因此,研究一种具有更好泛化性能的新型冠状病毒肺炎病灶分割算法具有重要意义.提出一种新冠肺炎病灶多模型融合分割方法.通过训练3DUnet模型和2DUnet结合方向场(Direction field,DF)模型,利用多种模型各自优点进行分割结果的融合,得到更好的泛化性能.通过同中心和跨中心数据集的实验,证明该方法能够有效提高新冠肺炎病灶分割的泛化性能,为医学诊断分析提供帮助.
ISSN:0254-4156
DOI:10.16383/j.aas.c210400