基于3D全卷积网络的腹部动脉CTA分割算法.docx
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"基于3D全卷积网络的腹部动脉CTA分割算法" 本文主要介绍了基于3D全卷积网络的腹部动脉CTA分割算法,旨在解决胃癌淋巴结周围动脉血管的精准分割问题。该算法利用了深度学习的卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN),从大量的训练数据中自动学习目标的外观模型及内部特征,并用学习到的特征进行预测。该方法可以克服传统方法的缺点,如耗时耗力和分割精度低。 在此之前,图像分割方法主要分为传统方法和深度学习方法。传统方法包括基于边缘的分割方法、基于区域的分割方法、基于水平集的分割方法等,但这些方法需要先验知识进行轮廓的初始化,且分割精度较低。深度学习方法则利用卷积神经网络可以从大量的训练数据中自动学习目标的外观模型及内部特征,并用学习到的特征进行预测。 卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)是一种深度学习的方法,由许多层组成,每一层执行特定的操作,如卷积、池化、损失计算等。近年来,各种变体网络被逐渐应用到医学图像分割领域,如AlexNet、VGGNet、GoogleNet和ResNet等。这些网络大多是基于二维卷积的,但是医学图像的结构更加复杂,分割目标也更小,导致这些网络不能实现较好的分割效果。 为了解决这个问题,文献[12]提出了全卷积网络(Fully Convolutional Network, FCN),舍弃了全连接层(Full Connection Layer, FC),全部用卷积层构建网络。FCN NETWORK可以大幅度提高效率和精度。文献[13]在FCN NETWORK的基础上加入了跳跃连接(U-Net),将下采样和上采样相连接,有效缩小编码器和解码器的特征图之间可能存在语义差距。 在腹部动脉CTA分割中,该算法利用了3D全卷积网络,可以克服二维卷积的缺点,充分利用三维空间信息,提高分割精度。该算法可以广泛应用于医学图像分割领域,对于胃癌淋巴结周围动脉血管的精准分割具有重要的临床价值。 本文提出的基于3D全卷积网络的腹部动脉CTA分割算法具有很高的应用价值,对于胃癌淋巴结周围动脉血管的精准分割具有重要的临床价值。
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