基于多尺度特征和注意力机制的脊柱CT图像分割方法研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:buffon149
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脊柱相关疾病是人体最为常见的疾病之一,脊柱的损伤涉及人体百余种相关病症。近年来脊柱疾病发病率逐年增高,且呈现出年轻化趋势。脊柱疾病检查的首推方法便是CT成像检查,其特点为图像清晰,无影像重叠,密度分辨率高等。通过计算机辅助诊断系统对脊柱CT图像分析可以帮助医生更准确高效的诊断,减少因人工干预造成的失误。然而,由于人类脊柱形状复杂、近邻结构相似、椎骨之间以及椎骨与周围组织的空间相互关系、病理的多样性以及个体差异性,椎骨的自动分割难度较大。鉴于上述脊柱分割中存在的问题,本文提出一种基于多尺度特征和注意力机制的脊柱CT图像分割网络,用于完成脊柱CT图像自动分割任务。首先,使用窗宽窗位调节、自适应局部区域伸展直方图均衡化和双边滤波对脊柱CT图像数据集进行预处理操作。然后,设计一种基于MA-WNet网络的脊柱CT图像分割模型,针对脊柱形态的不规则性和型变的高复杂性,在编码及解码阶段加入多尺度特征提取模块增强网络对多尺度的特征提取能力,同时加入注意力机制降低分割过程中其他无用信息的干扰。最后,在MA-WNet网络模型上进行脊柱CT图像分割实验,通过消融实验对各个子模块性能进行验证,通过对比实验与其他深度学习分割模型进行比较,并对其分割结果进行检验和分析。实验结果显示,本文所提出的方法在CSI 2014数据集上分割结果的DSC为94.53%,Io U为90.53%;在VerSe 2020数据集上分割结果的DSC为91.38%,Io U为84.22%。通过在CSI 2014和VerSe 2020两组公开数据集上与其他算法的对比实验结果表明,本文所提出的方法在准确率上优于其他算法,且图像的边缘细节及轮廓信息保持完整,具有一定临床应用价值。
其他文献
高等级生物安全实验室气密性高,压差波动难以控制。分析了高等级生物安全实验室内压差的扰动因素,认为控制实验室压差的关键是增加系统的自适应性及采用压力相关型阀门。针对各种扰动因素的控制提出了建议和要求,并在实际项目应用中得到验证。
现有光流法解算基于荧光油膜的摩阻测量方程耗时长,制约了荧光油膜试验技术在生产型风洞中的推广应用,为此,提出了荧光油膜速度场的空间自适应快速光流解法,即一方面通过推导构造共轭迭代式,较现有光流法的雅可比矩阵分割迭代式,有更小的存储量、更高的收敛性与稳定性;另一方面结合荧光油膜图像的灰度梯度信息,对图像进行空间自适应降采样进行共轭迭代快速获得大流动结构,再升到满分辨率迭代和全局优化,即可准确捕捉到精细
脊柱分割是脊椎疾病诊断中的关键,通常都是由经验丰富的医学专家们进行纯手工标记完成,非常地耗费时间和精力。因此,迫切需要全自动的脊柱图像分割方法。早期的传统方法和基于机器学习的方法皆不能满足当前医学发展的需求。近些年出现的很多基于深度学习的脊柱图像分割方法在健康脊柱或局部脊柱上表现出良好的分割效果,但难以适用于复杂场景,鲁棒性不好。为了提高分割精度和鲁棒性,本文提出了一种基于深度学习的三阶段脊柱分割
<正>为全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中全会精神,落实稳就业和打赢脱贫攻坚战决策部署,1月8日,福建省人社厅联合省扶贫办、省总工会、省妇联、省残联共同下发《关于开展2020年春风行动暨就业援助月的通知》,在全省组织开展
期刊
以城市道路绿化设计为主要研究对象,通过对国家园林城市评选要求和标准中相关指标及政策的解读,分析道路绿化的设计要点,并列举了武汉市近年来在道路绿化建设上的相关案例,分析其合理与不合理的设计手法,提出以人为本的林荫式道路绿化设计模式,希望为类似道路绿化设计策略提供参考经验。
伴随着现代化社会的发展,中国城市化进程加快,国家对城市基础设施建设高度关注,尤其是道路建设。道路作为城市和乡村发展过程中重要的基础设施,对道路绿化施工要点进行关注,围绕其养护情况进行分析,结合地区的情况,才能推动道路建设整体朝着良性化方向发展。本文围绕着福建省房屋建筑和市政基础工程中的犀牛路四期(工业中路-青云路)道路绿化工程为例,对道路绿化施工的关键点和养护途径做好分析,推动相关道路绿化施工的顺
期刊
随着芯片的制程不断缩小、电路层数不断增多,先进节点制造工艺的套刻相关指标更为严苛,如何精确且快速地测量套刻误差变得更为重要。套刻误差测量是套刻的关键步骤,缩短测量的时间将极大地提升套刻效率,进而提高芯片的产率及良率。为解决此难题,本文以数字图像处理技术为指导,对套刻误差测量进行了算法设计与实现,大幅缩短了测量所需时间。本文的主要工作如下:1、设计并实现了一种套刻误差测量算法。本算法涉及到图像的阈值
中国现代化事业的展开内在地需要精神世界的丰富与饱满,这要求中国文化传统适时地革新,以保障中国式现代化的伟大推进。而对于中国文化传统的革新,先在地要求以马克思的现实观为视域,反对一切形式的抽象主义和教条主义,在具体的社会历史变迁中有所损益。马克思现实观的直接理论来源是黑格尔,尤其体现在黑格尔“实体即主体”和关于“理性”与“现实”关系的探讨中。黑格尔与马克思在反对抽象的形式主义和主观主义方面,具有高度