CAISeg: A Clustering-Aided Interactive Network for Lesion Segmentation in 3D Medical Imaging

计算机科学 聚类分析 医学影像学 人工智能 分割 图像分割 计算机视觉 模式识别(心理学)
作者
Yukang Sun,Shujun Zhang,Jinsong Li,Qi Han,Yuhua Qin
出处
期刊:IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-12
标识
DOI:10.1109/jbhi.2024.3467279
摘要

Accurate lesion segmentation in medical imaging is critical for medical diagnosis and treatment. Lesions' diverse and heterogeneous characteristics often present a distinct long-tail distribution, posing difficulties for automatic methods. Currently, interactive segmentation approaches have shown promise in improving accuracy, but still struggle to deal with tail features. This triggers a demand of effective utilizing strategies of user interaction. To this end, we propose a novel point-based interactive segmentation model called Clustering-Aided Interactive Segmentation Network (CAISeg) in 3D medical imaging. A customized Interaction-Guided Module (IGM) adopts the concept of clustering to capture features that are semantically similar to interaction points. These clustered features are then mapped to the head regions of the prompted category to facilitate more precise classification. Meanwhile, we put forward a Focus Guided Loss function to grant the network an inductive bias towards user interaction through assigning higher weights to voxels closer to the prompted points, thereby improving the responsiveness efficiency to user guidance. Evaluation across brain tumor, colon cancer, lung cancer, and pancreas cancer segmentation tasks show CAISeg's superiority over the state-of-the-art methods. It outperforms the fully automated segmentation models in accuracy, and achieves results comparable to or better than those of the leading point-based interactive methods while requiring fewer prompt points. Furthermore, we discover that CAISeg possesses good interpretability at various stages, which endows CAISeg with potential clinical application value.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
5秒前
啊哈啊哈额完成签到,获得积分10
6秒前
JOJO完成签到,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
冷傲凝琴完成签到,获得积分10
15秒前
王平安完成签到 ,获得积分10
22秒前
27秒前
娟娟完成签到 ,获得积分10
34秒前
ihonest完成签到,获得积分0
36秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
36秒前
风起枫落完成签到 ,获得积分10
40秒前
英姑应助万松辉采纳,获得10
44秒前
51秒前
xiaowanzi完成签到 ,获得积分10
53秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
56秒前
苏信怜完成签到,获得积分10
56秒前
万松辉发布了新的文献求助10
56秒前
上进完成签到 ,获得积分10
58秒前
DaSheng完成签到,获得积分10
58秒前
激动的xx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
leaolf应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
leaolf应助科研通管家采纳,获得150
1分钟前
leaolf应助科研通管家采纳,获得50
1分钟前
叁月二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Superman完成签到 ,获得积分10
1分钟前
杨yang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
路人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
荣浩宇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Yixuan_Zou完成签到,获得积分10
1分钟前
Febrine0502完成签到,获得积分10
1分钟前
微雨若,,完成签到 ,获得积分10
1分钟前
吴静完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Air完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
柚C美式完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
2026国自然单细胞多组学大红书申报宝典 800
Real Analysis Theory of Measure and Integration 3rd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4910675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4186400
关于积分的说明 12999471
捐赠科研通 3953927
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2168175
邀请新用户注册赠送积分活动 1186604
关于科研通互助平台的介绍 1093845