Nuclei instance segmentation using a transformer-based graph convolutional network and contextual information augmentation

计算机科学 卷积神经网络 分割 最小边界框 人工智能 深度学习 模式识别(心理学) 特征提取 特征学习 跳跃式监视 骨干网 图形 机器学习 理论计算机科学 图像(数学) 计算机网络
作者
Juan Wang,Zetao Zhang,Minghu Wu,Yonggang Ye,Sheng Wang,Ye Cao,Hao Yang
出处
期刊:Computers in Biology and Medicine [Elsevier BV]
卷期号:167: 107622-107622 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107622
摘要

Nucleus instance segmentation is an important task in medical image analysis involving cell-level pathological analysis and is of great significance for many biomedical applications, such as disease diagnosis and drug screening. However, the high-density and tight-contact between cells is a common feature of most cell images, which poses a great technical challenge for nuclei instance segmentation. The latest research focuses on CNN-based methods for nuclei instance segmentation, which typically rely on bounding box regression and non-maximum suppression to locate nuclei. However, this frequently results in poor local bounding boxes for nuclei that are adhered or clustered together. In response to the challenges of high-density and tight-contact in cellular images, we propose a novel end-to-end nuclei instance segmentation model. Specifically, we first employ the Swin Transformer as the backbone network of our model, which captures global multi-scale information by combining the global modelling capability of transformers and the local modelling capability of convolutional neural networks (CNNs). Additionally, we integrate a graph convolutional feature fusion module (GCFM), that combines deep and shallow features to learn an affinity matrix. The module also adopts graph convolution to guide the network in learning the object-level local information. Finally, we design a hybrid dilated convolution module (HDC) and insert it into the backbone network to enhance the contextual information over a large range. These components assist the network in extracting rich features. The experimental results demonstrate that our algorithm outperforms several state-of-the-art models on the DSB2018 and LIVECell datasets.

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
淡淡依霜完成签到 ,获得积分10
3秒前
猪猪hero应助shiyang2014采纳,获得10
6秒前
冠心没有病完成签到,获得积分10
9秒前
Lemon完成签到,获得积分10
9秒前
少年完成签到 ,获得积分10
12秒前
Cold-Drink-Shop完成签到,获得积分10
17秒前
俭朴蜜蜂完成签到 ,获得积分10
17秒前
西啃完成签到,获得积分10
18秒前
千陌完成签到 ,获得积分10
18秒前
崩溃总是难免的完成签到 ,获得积分10
19秒前
feiyafei完成签到 ,获得积分10
19秒前
炳灿完成签到 ,获得积分10
20秒前
愉快问筠完成签到 ,获得积分10
20秒前
BinSir完成签到 ,获得积分10
22秒前
25秒前
豆豆的姐姐完成签到 ,获得积分10
27秒前
陈秀娟完成签到,获得积分10
34秒前
qaz完成签到,获得积分10
35秒前
拾壹完成签到,获得积分10
40秒前
qiongqiong完成签到 ,获得积分10
40秒前
42秒前
吴晨曦完成签到,获得积分10
43秒前
ioio完成签到 ,获得积分10
45秒前
大力的听芹完成签到,获得积分10
45秒前
时尚若雁完成签到,获得积分10
46秒前
四叶草完成签到 ,获得积分10
46秒前
iuhgnor完成签到,获得积分10
47秒前
健壮的花瓣完成签到 ,获得积分10
48秒前
时代更迭完成签到 ,获得积分10
50秒前
丘比特应助李育采纳,获得10
53秒前
JamesPei应助qu采纳,获得10
56秒前
活力的珊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cxqygdn完成签到,获得积分10
1分钟前
mantou完成签到 ,获得积分10
1分钟前
倷倷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
漉浔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cuddly完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
明理夏槐完成签到,获得积分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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6344979
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8159597
关于积分的说明 17157004
捐赠科研通 5400952
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2860628
邀请新用户注册赠送积分活动 1838510
关于科研通互助平台的介绍 1688041