资源类型:
文章类型:
单位:
[1]解放军总医院研究生院,北京 100853
[2]中国科学院大学 ,北京 100049
[3]中国科学院计算技术研究所 ,北京 100190
[4]解放军总医院医学大数据研究中心 ,北京 100853
[5]解放军第984医院口腔科 ,北京 100094
[6]解放军总医院信息科 ,北京 100853
[7]首都医科大学附属北京友谊医院普外科 ,北京 100050
首都医科大学附属北京友谊医院
出处:
ISSN:
关键词:
肝脏分割
肝肿瘤分割
CT图像
深度学习
摘要:
针对医生手动对肝脏肿瘤CT图像分割耗时、耗力,且易受主观判断影响的问题,该研究提出一种深度监督残差网络(Deeply Supervised Residual Unet,DS-ResUnet)算法,以实现对腹部增强CT图像中肝脏及肝脏肿瘤区域进行全自动分割的目的。首先,利用公开发布的MICCAI2017肝脏肿瘤分割(LiTS)挑战赛数据集,并使用python及TensorFlow开源框架进行数据分析;然后,构建深度监督残差网络对肝脏及肝肿瘤图像进行自动分割;最后,通过平均Dice系数、全局Dice系数、Jaccard系数、平均对称表面距离(ASSD)、95%豪斯多夫距离(HD95)、准确率和召回率七个评价指标对所提出算法与Unet模型的性能进行比较分析。结果显示,所提出的DS-ResUnet算法在肝脏分割上的七个评价指标结果依次为96.06%、95.08%、92.54%、1.98 mm、12.87 mm、96.11%、96.06%,优于Unet模型的结果(95.71%、94.52%、91.91%、2.41 mm、14.21 mm、95.48%、96.01%);在肝肿瘤分割上的七个评价指标结果依次为67.51%、76.65%、54.21%、6.65 mm、25.34 mm、80.39%、64.27%,也优于Unet模型的结果(60.67%、73.47%、47.39%、9.43 mm、39.38 mm、79.61%、58.01%)。这表明所提出的算法有效地提高了分割效果,实现了从3D腹部增强CT图像中全自动分割肝脏和肝肿瘤区域的目的。
基金:
解放军总医院医疗大数据与人工智能研发基金项目(2019MBD-058,2018MBD-005);
第一作者:
第一作者单位:
[1]解放军总医院研究生院,北京 100853
通讯作者:
推荐引用方式(GB/T 7714):
张家兵,张耀,徐洪丽,等.基于深度监督残差网络的肝脏及肝肿瘤分割[J].集成技术.2020,9(3):66-74.