Sparse Dynamic Volume TransUNet with multi-level edge fusion for brain tumor segmentation

计算机科学 分割 体素 人工智能 编码器 特征(语言学) 模式识别(心理学) GSM演进的增强数据速率 计算机视觉 空间分析 编码(内存) 融合 数学 哲学 语言学 统计 操作系统
作者
Zhiqin Zhu,Mengwei Sun,Guanqiu Qi,Yuanyuan Li,Xinbo Gao,Yü Liu
出处
期刊:Computers in Biology and Medicine [Elsevier]
卷期号:172: 108284-108284 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.108284
摘要

3D MRI Brain Tumor Segmentation is of great significance in clinical diagnosis and treatment. Accurate segmentation results are critical for localization and spatial distribution of brain tumors using 3D MRI. However, most existing methods mainly focus on extracting global semantic features from the spatial and depth dimensions of a 3D volume, while ignoring voxel information, inter-layer connections, and detailed features. A 3D brain tumor segmentation network SDV-TUNet (Sparse Dynamic Volume TransUNet) based on an encoder–decoder architecture is proposed to achieve accurate segmentation by effectively combining voxel information, inter-layer feature connections, and intra-axis information. Volumetric data is fed into a 3D network consisting of extended depth modeling for dense prediction by using two modules: sparse dynamic (SD) encoder–decoder module and multi-level edge feature fusion (MEFF) module. The SD encoder–decoder module is utilized to extract global spatial semantic features for brain tumor segmentation, which employs multi-head self-attention and sparse dynamic adaptive fusion in a 3D extended shifted window strategy. In the encoding stage, dynamic perception of regional connections and multi-axis information interactions are realized through local tight correlations and long-range sparse correlations. The MEFF module achieves the fusion of multi-level local edge information in a layer-by-layer incremental manner and connects the fusion to the decoder module through skip connections to enhance the propagation ability of spatial edge information. The proposed method is applied to the BraTS2020 and BraTS2021 benchmarks, and the experimental results show its superior performance compared with state-of-the-art brain tumor segmentation methods. The source codes of the proposed method are available at https://github.com/SunMengw/SDV-TUNet.
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
刚刚
精明天荷发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
烂漫小蝴蝶完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
Xiaohong完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
4秒前
刘晶发布了新的文献求助10
4秒前
wzy发布了新的文献求助10
5秒前
冲冲冲发布了新的文献求助10
5秒前
NexusExplorer应助今夕采纳,获得10
5秒前
一一一完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
zhanghan发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
科研通AI5应助Selenge采纳,获得30
8秒前
9秒前
镜小小静发布了新的文献求助10
9秒前
一一一发布了新的文献求助10
9秒前
香蕉觅云应助惠民采纳,获得10
9秒前
英俊的铭应助精明天荷采纳,获得10
10秒前
幸福大白发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
96发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
14秒前
15秒前
16秒前
共享精神应助勤奋小蚂蚁采纳,获得10
16秒前
小猴子完成签到,获得积分20
17秒前
无花果应助zhanghan采纳,获得10
17秒前
科研通AI5应助风趣雅旋采纳,获得10
17秒前
阿金发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
顾矜应助一一一采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Population Genetics 3000
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3496737
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3081477
关于积分的说明 9167384
捐赠科研通 2774413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1522420
邀请新用户注册赠送积分活动 705968
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 703178