Sequential vessel segmentation via deep channel attention network

计算机科学 人工智能 分割 编码器 特征(语言学) 频道(广播) 模式识别(心理学) 解码方法 卷积神经网络 帧(网络) 计算机视觉 深度学习 特征提取 算法 电信 语言学 操作系统 哲学 计算机网络
作者
Dongdong Hao,Song Ding,Linwei Qiu,Yisong Lv,Baowei Fei,Donghui Zhang,Binjie Qin
出处
期刊:Neural Networks [Elsevier]
卷期号:128: 172-187 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.neunet.2020.05.005
摘要

Accurately segmenting contrast-filled vessels from X-ray coronary angiography (XCA) image sequence is an essential step for the diagnosis and therapy of coronary artery disease. However, developing automatic vessel segmentation is particularly challenging due to the overlapping structures, low contrast and the presence of complex and dynamic background artifacts in XCA images. This paper develops a novel encoder-decoder deep network architecture which exploits the several contextual frames of 2D+t sequential images in a sliding window centered at current frame to segment 2D vessel masks from the current frame. The architecture is equipped with temporal-spatial feature extraction in encoder stage, feature fusion in skip connection layers and channel attention mechanism in decoder stage. In the encoder stage, a series of 3D convolutional layers are employed to hierarchically extract temporal-spatial features. Skip connection layers subsequently fuse the temporal-spatial feature maps and deliver them to the corresponding decoder stages. To efficiently discriminate vessel features from the complex and noisy backgrounds in the XCA images, the decoder stage effectively utilizes channel attention blocks to refine the intermediate feature maps from skip connection layers for subsequently decoding the refined features in 2D ways to produce the segmented vessel masks. Furthermore, Dice loss function is implemented to train the proposed deep network in order to tackle the class imbalance problem in the XCA data due to the wide distribution of complex background artifacts. Extensive experiments by comparing our method with other state-of-the-art algorithms demonstrate the proposed method's superior performance over other methods in terms of the quantitative metrics and visual validation. To facilitate the reproductive research in XCA community, we publicly release our dataset and source codes at https://github.com/Binjie-Qin/SVS-net.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
小文完成签到 ,获得积分10
1秒前
内向东蒽完成签到 ,获得积分10
3秒前
喜悦的板凳完成签到 ,获得积分10
5秒前
多托郭完成签到 ,获得积分10
6秒前
无情的冰香完成签到 ,获得积分10
6秒前
aegon完成签到,获得积分10
12秒前
风中盼易完成签到 ,获得积分10
14秒前
陆黑暗完成签到 ,获得积分10
21秒前
嗯哼应助ccalvintan采纳,获得20
24秒前
ruiii完成签到 ,获得积分10
28秒前
summer完成签到 ,获得积分10
31秒前
Garfield完成签到 ,获得积分10
33秒前
bukeshuo发布了新的文献求助10
34秒前
粗心的飞槐完成签到 ,获得积分10
36秒前
貔貅发布了新的文献求助10
41秒前
yan完成签到 ,获得积分10
41秒前
DRYAN完成签到,获得积分10
43秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
43秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
shor0414完成签到 ,获得积分10
48秒前
zp完成签到 ,获得积分10
49秒前
随影相伴完成签到 ,获得积分10
51秒前
xzleee完成签到 ,获得积分10
59秒前
小张完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Sophie完成签到,获得积分10
1分钟前
Ivy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
刚子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
scarlet完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yuchen12a完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wangeil007完成签到,获得积分10
1分钟前
蔡勇强完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ryan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
满城烟沙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yinyin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
gaoyang123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
学术完成签到 ,获得积分10
1分钟前
赘婿应助菩提本无树采纳,获得10
1分钟前
QIQI完成签到,获得积分10
1分钟前
reset完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3167235
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2818702
关于积分的说明 7922018
捐赠科研通 2478475
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320350
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632776
版权声明 602443