Segmentation of lung nodules based on a refined segmentation network

分割 增采样 结核(地质) 计算机科学 人工智能 掷骰子 模式识别(心理学) 肺癌 医学 数学 病理 生物 图像(数学) 统计 内科学 古生物学
作者
Yang Chen,Xuewen Hou,Yifeng Yang,Yichen Zhou,Yuanzhong Xie,Shengdong Nie
出处
期刊:Medical Physics [Wiley]
卷期号:51 (4): 2759-2771 被引量:1
标识
DOI:10.1002/mp.16900
摘要

Abstract Background Accurate segmentation of lung nodules is of great significance for early screening and diagnosis of lung cancer. Purpose However, the heterogeneity of lung nodules and the similarities between them and other lung tissues make it difficult to accurately segment these nodules. As regards the use of deep learning to segment lung nodules, convolutional neural networks would gradually lead to errors accumulating at the network layer due to the presence of multiple upsampling and downsampling layers, resulting in poor segmentation results. Methods In this study, we developed a refined segmentation network (RS‐Net) for lung nodule segmentation to solve this problem. Accordingly, the proposed RS‐Net was first used to locate the core region of the lung nodules and to gradually refine the segmentation results of the core region. In addition, to solve the problem of misdetection of small‐sized nodules owing to the imbalance of positive and negative samples, we devised an average dice‐loss function computed on nodule level. By calculating the loss of each nodule sample to measure the overall loss, the network can address the misdetection problem of lung nodules with smaller diameters more efficiently. Results Our method was evaluated based on 1055 lung nodules from Lung Image Database Consortium data and a set of 120 lung nodules collected from Shanghai Chest Hospital for additional validation. The segmentation dice coefficients of RS‐Net on these two datasets were 85.90% and 81.13%, respectively. The analysis of the segmentation effect of different properties and sizes of nodules indicates that RS‐Net yields a stable segmentation effect. Conclusions The results show that the segmentation strategy based on gradual refinement can considerably improve the segmentation of lung nodules.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
YVONNE发布了新的文献求助10
6秒前
进击的巨人完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
qqqqq完成签到,获得积分10
9秒前
优美的明辉完成签到 ,获得积分10
10秒前
超帅从彤完成签到 ,获得积分10
11秒前
月亮发布了新的文献求助10
13秒前
ramsey33完成签到 ,获得积分10
13秒前
wuludie完成签到,获得积分0
15秒前
胡楠完成签到,获得积分10
15秒前
周星星同学完成签到 ,获得积分10
16秒前
友好冥王星完成签到 ,获得积分10
16秒前
19秒前
月亮完成签到,获得积分10
20秒前
WHY完成签到 ,获得积分10
21秒前
幻月完成签到,获得积分10
21秒前
南笛完成签到 ,获得积分10
22秒前
4865完成签到,获得积分10
22秒前
无情的匪完成签到 ,获得积分10
23秒前
如烈火如止水完成签到,获得积分10
24秒前
坚定的幼菱完成签到 ,获得积分10
24秒前
Naruto完成签到,获得积分10
26秒前
高大豌豆完成签到 ,获得积分10
29秒前
萧水白完成签到,获得积分10
43秒前
44秒前
11111完成签到 ,获得积分10
45秒前
lh完成签到,获得积分10
46秒前
阿晓晓完成签到,获得积分10
48秒前
独孤一草完成签到,获得积分10
52秒前
花开那年完成签到 ,获得积分10
55秒前
KaiZI完成签到 ,获得积分10
55秒前
SamuelLiu完成签到,获得积分10
55秒前
世上僅有的榮光之路完成签到,获得积分0
59秒前
Andrew02应助萧水白采纳,获得10
1分钟前
快递乱跑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
越幸运完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雁塔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
可乐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
怡然念之完成签到 ,获得积分10
1分钟前
你今天学了多少完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3736760
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3280670
关于积分的说明 10020338
捐赠科研通 2997407
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1644533
邀请新用户注册赠送积分活动 782070
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749656