TG-Net: Combining transformer and GAN for nasopharyngeal carcinoma tumor segmentation based on total-body uEXPLORER PET/CT scanner

分割 计算机科学 人工智能 鼻咽癌 模式识别(心理学) 深度学习 参数统计 图像分割 放射治疗 放射科 医学 数学 统计
作者
Zhengyong Huang,Si Tang,Zixiang Chen,Guoshuai Wang,Hao Shen,Yun Zhou,Haining Wang,Wei Fan,Dong Liang,Yingying Hu,Zhanli Hu
出处
期刊:Computers in Biology and Medicine [Elsevier]
卷期号:148: 105869-105869 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.compbiomed.2022.105869
摘要

Nasopharyngeal carcinoma (NPC) is a malignant tumor, and the main treatment is radiotherapy. Accurate delineation of the target tumor is essential for radiotherapy of NPC. NPC tumors are small in size and vary widely in shape and structure, making it a time-consuming and laborious task for even experienced radiologists to manually outline tumors. However, the segmentation performance of current deep learning models is not satisfactory, mainly manifested by poor segmentation boundaries. To solve this problem, this paper proposes a segmentation method for nasopharyngeal carcinoma based on dynamic PET-CT image data, whose input data include CT, PET, and parametric images (Ki images). This method uses a generative adversarial network with a modified UNet integrated with a Transformer as the generator (TG-Net) to achieve automatic segmentation of NPC on combined CT-PET-Ki images. In the coding stage, TG-Net uses moving windows to replace traditional pooling operations to obtain patches of different sizes, which can reduce information loss in the coding process. Moreover, the introduction of Transformer can make the network learn more representative features and improve the discriminant ability of the model, especially for tumor boundaries. Finally, the results of fivefold cross validation with an average Dice similarity coefficient score of 0.9135 show that our method has good segmentation performance. Comparative experiments also show that our network structure is superior to the most advanced methods in the segmentation of NPC. In addition, this work is the first to use Ki images to assist tumor segmentation. We also demonstrated the usefulness of adding Ki images to aid in tumor segmentation.

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
lsy发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
澹台无完成签到,获得积分20
4秒前
俊逸曼凝完成签到 ,获得积分10
5秒前
踏实凝安发布了新的文献求助10
6秒前
默幻弦完成签到,获得积分10
8秒前
李爱国应助方yc采纳,获得10
8秒前
桀桀桀发布了新的文献求助10
9秒前
嘿嘿完成签到,获得积分10
9秒前
星鱼发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
仄言发布了新的文献求助10
10秒前
玩命的凝天完成签到,获得积分10
12秒前
美满忆安完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
嘿嘿发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
ayiaw完成签到,获得积分10
16秒前
武雨寒发布了新的文献求助10
17秒前
lll发布了新的文献求助10
17秒前
乐乐应助酷酷的玉米采纳,获得10
18秒前
18秒前
花哨完成签到,获得积分20
19秒前
tf发布了新的文献求助10
19秒前
CipherSage应助西一阿铭采纳,获得10
20秒前
科研通AI2S应助ayiaw采纳,获得10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
九秋霜完成签到,获得积分0
22秒前
23秒前
24秒前
苹果文博发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
大气的杨完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
29秒前
难过小凝发布了新的文献求助10
30秒前
梁晓雯发布了新的文献求助10
31秒前
冉冉发布了新的文献求助10
31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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5736800
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5368437
关于积分的说明 15334001
捐赠科研通 4880560
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622896
邀请新用户注册赠送积分活动 1571792
关于科研通互助平台的介绍 1528628