Dual-branch residual network for lung nodule segmentation

人工智能 计算机科学 体素 分割 模式识别(心理学) 残余物 联营 块(置换群论) 相似性(几何) 卷积神经网络 结核(地质) Sørensen–骰子系数 图像分割 计算机视觉 数学 图像(数学) 算法 生物 几何学 古生物学
作者
Haichao Cao,Feng Yu,Haichao Cao,Chih‐Cheng Hung,Guangzhi Ma,Xiangyang Xu,Renchao Jin,Jianguo Lü
出处
期刊:Applied Soft Computing [Elsevier BV]
卷期号:86: 105934-105934 被引量:102
标识
DOI:10.1016/j.asoc.2019.105934
摘要

An accurate segmentation of lung nodules in computed tomography (CT) images is critical to lung cancer analysis and diagnosis. However, due to the variety of lung nodules and the similarity of visual characteristics between nodules and their surroundings, a robust segmentation of nodules becomes a challenging problem. In this study, we propose the Dual-branch Residual Network (DB-ResNet) which is a data-driven model. Our approach integrates two new schemes to improve the generalization capability of the model: (1) the proposed model can simultaneously capture multi-view and multi-scale features of different nodules in CT images; (2) we combine the features of the intensity and the convolutional neural networks (CNN). We propose a pooling method, called the central intensity-pooling layer (CIP), to extract the intensity features of the center voxel of the block, and then use the CNN to obtain the convolutional features of the center voxel of the block. In addition, we designed a weighted sampling strategy based on the boundary of nodules for the selection of those voxels using the weighting score, to increase the accuracy of the model. The proposed method has been extensively evaluated on the LIDC-IDRI dataset containing 986 nodules. Experimental results show that the DB-ResNet achieves superior segmentation performance with the dice similarity coefficient (DSC) of 82.74% on the dataset. Moreover, we compared our results with those of four radiologists on the same dataset. The comparison showed that our DSC was 0.49% higher than that of human experts. This proves that our proposed method is as good as the experienced radiologist.

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
刚刚
ctx完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
WYN关闭了WYN的文献求助
1秒前
1秒前
半夏纸鸢完成签到,获得积分10
1秒前
我看看怎么个事的应助被ememem采纳,获得10
1秒前
1秒前
molihuakai的应助被岁岁平安采纳,获得10
2秒前
ll发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
许小仙儿发布了新的文献求助20
2秒前
hahah发布了新的文献求助10
2秒前
月猫猫完成签到,获得积分10
3秒前
ma的应助被TaiLongYang采纳,获得10
3秒前
刹那发布了新的文献求助10
3秒前
小二郎的应助被负责的铅笔采纳,获得30
4秒前
Lionel1042完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
ZHANGLI完成签到,获得积分10
5秒前
佚名完成签到,获得积分10
5秒前
cici完成签到,获得积分10
5秒前
宓函发布了新的文献求助10
5秒前
细心俊驰发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
A2311的应助被好运连连采纳,获得10
6秒前
6秒前
Chase完成签到,获得积分10
6秒前
羊羊羊发布了新的文献求助10
6秒前
风中早晨发布了新的文献求助10
7秒前
上官若男的应助被freya采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
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
Energie-Contracting 1500
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Ecotourism 400
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8064342
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9487285
关于积分的说明 21341523
捐赠科研通 7632325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397236
关于科研通互助平台的介绍 2527359
邀请新用户注册赠送积分活动 2435039