摘要。胸肌分割是乳腺磁共振成像(MRI)的各种计算机辅助应用中的关键步骤。由于胸部和乳房区域之间的伪影和同质性,胸肌边界估计并不是一项琐碎的任务。在本文中,提出了一种基于深度学习的全自动分割方法,以准确描述轴向乳房MR图像中的胸肌边界。提出的方法涉及两个主要步骤:胸肌分割和边界估计。对于胸肌分割,基于U-NET结构的模型用于从输入图像中分离胸肌。接下来,通过候选点检测和轮廓分割来估计胸肌边界。使用两个Real-World数据集,我们自己的私人数据集和一个公开可用的数据集对所提出的方法进行了定量评估。第一个数据集包括12名患者乳房MR图像,第二个数据集由80名患者乳房MR图像组成。所提出的方法在第一个数据集中达到了95%的骰子得分,第二个数据集的骰子得分为89%。在大规模定量乳房MR图像上评估该方法的高分割性能表达了其在将来的乳腺癌临床应用中的潜在适用性。
摘要。预测隐藏在com-plex上下文中的对象的实例级掩码是伪装实例分割(CIS)的目标,这一任务因伪装的obs obsptss and Anckatiks之间的惊人相似之处而复杂。伪装观察的各种外观,包括不同的角度,部分可见性和模棱两可的信息,进一步加剧了这一挑战。先前的作品考虑在高不确定性区域内clasifulsiful sifialpixels,而无需考虑其文本语义,从而导致许多假阳性。我们提出了一种称为Mask2Camouflage的新颖方法,该方法同时增强了上下文特征的建模,并完善了实例级别的预测地图。mask2Camouflage利用多尺度功能集成了骨干线中提取的功能。然后,引入了全局细化的交叉注意模块(GCA),以补充前景面罩和背景掩盖,以减少假阳性。fur-hoverore,通过模拟全球换档聚类过程,我们介绍了全球偏移的多头自我注意力(GSA),该过程使对象查询不仅可以从早期功能中捕获信息,还可以从结构性概念中捕获信息,从而降低与评估的数据验证的掩体对象检测任务中的类内部问题。与15种最先进的方法相比,我们的Mask2Camouflage显着提高了伪装实例细分的性能。我们的代码可在https://github.com/underlmao/mask2camouflage上找到。
正电子发射断层扫描(PET)和计算的刻录术(CT)通常共同用于检测肿瘤。PET/CT分割模型可以自动化肿瘤的描述,但是,当前的多模式模型不能完全阐明每种模式中的互补信息,因为它们要么串联PET和CT数据,要么在决策水平上融合它们。为了对抗这一点,我们提出了镜像u-net,它通过将多模式表示形式分配到模态特异性的解码器分支和辅助多模态解码器中,以多模态化的方式代替了传统的融合方法。在这些分支上,镜像u-net标志着一个针对每种模式量身定制的任务,以增强单峰特征,同时保留共享表示中的多模式特征。与以前的方法相比使用了其他方法或多任务学习,Mirror U-net将两个范式结合在一个统一的框架中。我们探索各种任务组合,并检查在模型中共享的哪些参数。我们在Autopet PET/CT和多模式MSD Braintumor数据集上评估了Mirror U-NET,证明了其在多模式分段中的有效性并在两个数据集中实现了先进的性能。代码:https://github.com/zrrrrr1997/ autopet_challenge_mirrorunet
摘要。多模式图像的使用通常可以改善分段。但是,由于临床限制,完整的多模式数据集通常不可用。为了解决这个问题,我们提出了一个新颖的mul-timodal分割框架,该框架可通过使用利益区域(ROI)细心的模态完成,可以使缺少模态固定。我们使用ROI专注的跳过连接专注于与分割相关的收件,以及结合肿瘤ROI的关注点和分割概率图的关节歧视者,以学习与分割与分割相关的共享潜在表示。我们的方法在脑部分割挑战数据集中得到了285例,该数据集的全部肿瘤,肿瘤核心和增强肿瘤的三个区域。它也是在缺血性卒中病变分割挑战数据集上的带有28例梗塞病变的阀门。我们的方法在强大的多模式分割中优于最先进的方法,分别为三种类型的脑肿瘤区域的平均骰子分别为84.15%,75.59%和54.90%,中风病变的平均骰子为48.29%。我们的方法可以改善需要多模式图像的临床工作流程。
分割算法的疗效经常因拓扑错误,连接中断和空隙等拓扑错误而受到损害。为了解决这一问题,我们引入了一种新颖的损失函数,即拓扑 - 意识局灶性损失(TAFL),该功能将基于基于地面真实和预测段蒙版的持久性图表之间的拓扑结构术语与拓扑结构术语结合在一起。通过实施与地面真理相同的拓扑结构,拓扑的约束可以有效地解决拓扑结构,而焦点损失可以解决阶级失衡。我们首先是从地面真理和预测的分割掩模的过滤的立方复合物中构造持久图。随后,我们利用sindhorn-knopp算法来确定两个持久图之间的最佳运输计划。最终的运输计划最小化了将质量从一个分布到另一个分布的运输成本,并在两个持久图中的点之间提供了映射。然后,我们根据该旅行计划计算沃斯堡的距离,以测量地面真相和预测的面具之间的拓扑差异。我们通过训练3D U-NET与MICCAI脑肿瘤分割(BRATS)CHALLENE验证数据集来评估我们的方法,该数据需要准确地分割3D MRI扫描,从而整合各种方式,以精确鉴定和跟踪恶性脑肿瘤。然后,我们证明,通过添加拓扑约束作为惩罚项,通过将焦点损失正规化来提高分段性能的质量。
临床成像工作流的主要重点是疾病诊断和管理,导致医学成像数据集与特定的临床目标密切相关。这种情况导致了开发特定于任务的分割模型的主要实践,而没有从广泛的成像群中获得见解。受到医学放射学居民培训计划的启发,我们提出了向普遍医学图像分割的转变,旨在通过利用临床目标,身体区域和成像方式的多样性和共同点来建立医学图像理解基础模型的范式。div of这个目标,我们开发了爱马仕,一种新颖的上下文 - 学习方法,以应对医学图像segmentation中数据杂基的挑战和注释差异。在五种模式(CT,PET,T1,T2和Cine MRI)和多个身体区域的大量各种数据集(2,438个3D图像)中,我们证明了通用范式比传统范式在单个模型中解决多个任务的传统范式的优点。通过跨任务的协同作用,爱马仕在所有测试数据集中都能达到最先进的性能,并显示出卓越的模型可伸缩性。其他两个数据集中的结果揭示了爱马仕在转移学习,分裂学习和对下游任务的概括方面的出色表现。爱马仕(Hermes)博学的先生展示了一个具有吸引力的特征,以反映任务和方式之间的复杂关系,这与既定的放射学解剖学和成像原则相吻合。代码可用1。
尽管磁共振成像(MRI)对脑肿瘤分割和发现非常有帮助,但它在临床实践中缺乏某些方式。作为一种态度,预测绩效的退化是不可避免的。根据当前的实现,在模态特征的训练过程中,不同的模式被认为是独立的,彼此之间是独立的,但是它们是互补的。在本文中,考虑到不同方式对各种肿瘤区域的敏感性,我们提出了一种意识到类别的G组大量学习框架(称为GSS),以弥补本性模态模态提取阶段的信息。确切地说,在每个预测类别中,所有模态的预测构成了一个组,其中选择了最出色的灵敏度的预测作为组领导者。小组领导者与成员之间的合作努力以高的一致性和确定性为基础。作为我们的次要贡献,我们引入了一个随机面具,以减少可能的偏见。GSS采用标准培训策略而无需具体的建筑选择,因此可以轻松地插入现有的全模式内脑肿瘤分段中。在BRATS2020,BRATS2018和BRATS2015数据集上进行了明显的,广泛的实验表明,GSS可以平均证明现有的SOTA算法的性能平均为1.27-3.20%。该代码在https://github.com/qysgithubopen/gss上发布。
越来越多的公共数据集显示出对自动器官细分和图检测的显着影响。但是,由于每个数据集的大小和部分标记的问题,以及对各种肿瘤的有限侵入,因此所得的模型通常仅限于细分特定的器官/肿瘤,以及ig- ignore ignore ignore的解剖结构的语义,也可以将其扩展到新颖的Domains。为了解决这些问题,我们提出了剪辑驱动的通用模型,该模型结合了从对比的语言图像预训练(剪辑)到细分模型中学到的文本嵌入。这个基于夹子的标签编码捕获了解剖学关系,使模型能够学习结构化特征嵌入和段25个器官和6种类型的肿瘤。提出的模型是从14个数据集的组装中开发的,使用总共3,410张CT扫描进行培训,然后对3个附加数据集进行了6,162个外部CT扫描进行评估。我们首先在医疗细分十项全能(MSD)公共排行榜上排名第一,并在颅库(BTCV)之外实现最先进的结果。此外,与数据集特异性模型相比,大学模型在计算上更有效(更快6英制),从不同站点进行CT扫描更好,并且在新任务上表现出更强的传输学习绩效。
近年来,已经提出了连续的潜在空间(CLS)和DISCRETE潜在空间(DLS)深度学习模型,以改善医学图像分析。但是,这些模型遇到了不同的挑战。cls模型捕获了复杂的细节,但由于其强调低级特征,因此在结构表示和易男性方面通常缺乏解释性。尤其是,DLS模型提供了可解释性,鲁棒性以及由于其结构性潜在空间而捕获粗粒度信息的能力。但是,DLS模型在捕获细粒细节方面的功效有限。为了确定DLS和CLS模型的局限性,我们采用了Synergynet,这是一种新型的瓶颈体系结构,旨在增强现有的编码器 - 核编码器分割框架。Synergynet无缝地将离散和连续的表示形式整合到利用互补信息中,并成功保留了细学的表示的细节。我们对多器官分割和CAR-DIAC数据集进行的实验实验表明,SynergyNet的表现优于包括Transunet:Transunet:DICE评分提高2.16%的其他最新方法,而Hausdorff分别分别提高了11.13%。在评估皮肤病变和脑肿瘤分割数据集时,我们观察到皮肤病变分割的交互分数的1.71%的重新提高,脑肿瘤分割的增长率为8.58%。我们的创新方法为增强医学图像分析关键领域中深度学习模型的整体性能和能力铺平了道路。
我们报告了一系列适用于检测和克隆翻译控制信号和外源基因 5' 编码序列的质粒载体的构建和使用。在这些质粒中,乳糖操纵子 β-半乳糖苷酶基因 lacZ 的氨基末端的前八个密码子被去除,并在 lacZ 的第八个密码子附近插入独特的 BamHI、EcoRI 和 SmaI (XmaI) 内切酶切割位点。将含有适当调节信号和 5' 编码序列的脱氧核糖核酸片段引入此类 lac 融合质粒导致产生由 β-半乳糖苷酶残基的羧基末端片段和含有外源脱氧核糖核酸序列编码的氨基末端氨基酸的肽片段组成的混合蛋白。这些杂合肽保留了 1,8-半乳糖苷酶的酶活性,并产生了 Lac' 表型。此类杂合蛋白可用于纯化由外源脱氧核糖核酸片段编码的肽序列,以及用于研究特定肽片段的结构和功能。