m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Quantitative imaging in medicine and surgery · 2025

Сегментация гиперинтенсивности белой материи в результате множественных склерозов и нейромиелитных нарушений оптического спектра с использованием 2,5D FrC-ResUnet.

СтатьяНазвание и аннотация: Машинный перевод · не проверен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Zhang Li, Niu Kai, Sun Yinglu, An Liying, Zhao Ziqi, Gong Yingchun, Wang Zhuo, Zhang Huimao, Wang Yan, Huang Lan, Shen Zhiwei, Guo Chunjie

Аннотация

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА: Оценка гиперинтенсивности белой материи (WMH) имеет важное значение для диагностики, лечения и прогнозирования множественных склерозов (MS) и нарушений оптического спектра нейромиелита (NMOSD). MS и NMOSD представляют собой рассеянные небольшие повреждения наряду с более крупными агрегированными повреждениями, которые имеют нерегулярную форму, что создает проблемы для автоматической сегментации WMH на магнитных резонансных изображениях. Кроме того, исследования по сегментации мозга НМОСР ограничены из-за редкой природы болезни. Цель этого исследования состоит в том, чтобы предложить метод глубокого изучения сегментации мозга MS и NMOSD. МЕТОДЫ: В этом исследовании мы предлагаем 2,5D Consolutional ResUnet (FrC-ResUnet). Для получения глобальной информации он использует спектральный энкодер, что позволяет получать точную сегментацию рассеянных повреждений. Кроме того, эта модель включает в себя модуль селективных характеристик (SFM) и модуль внимания когнитивного блока (CBAM) в целях повышения степени дифференциации повреждений на поверхности и четкого описания повреждений. Мы провели оценку нашего подхода к открытым для общественности и местным наборам данных по НРОД.Результаты: По сравнению с U-Net, ResUNet, FC-DenseNet, AudeUNet, алгоритм прогнозирования повреждений (LPA) и Adventionive Modium EGmentation (SAMSEG) 2,5D FrC-ResUnet достигли наивысшего коэффициента сходства Dice (DSC) на трех различных наборах данных с величинами 0,710, 0,667 и 0,822, соответственно. ВЫВОДЫ: 2.5D FrC-ResUnet демонстрирует точную и надежную сегментацию мозга NMOSD. Тем временем, модель преуспевает в разделении мозга MS WMH, особенно когда она сталкивается с нерегулярными и рассеянными повреждениями.
Оригинал публикации

White matter hyperintensity segmentation of multiple sclerosis and neuromyelitis optical spectrum disorders using 2.5D FrC-ResUnet.

BACKGROUND: Assessing white matter hyperintensity (WMH) is essential for the diagnosis, treatment, and prognosis of multiple sclerosis (MS) and neuromyelitis optical spectrum disorder (NMOSD). MS and NMOSD present dispersed small lesions alongside larger aggregated lesions that are irregularly shaped, posing challenges for the automatic segmentation of WMH on magnetic resonance images. Furthermore, research on NMOSD brain WMH segmentation is limited due to the rare nature of the disease. This study aims to propose a deep learning method for MS and NMOSD brain WMH segmentation.

METHODS: In this study, we propose a 2.5D Fourier Convolutional ResUnet (FrC-ResUnet). It utilizes a spectral encoder to extract global information, enabling accurate segmentation of scattered lesions. Additionally, the model incorporates the selective features module (SFM) and the convolutional block attention module (CBAM) to enhance lesion-background differentiation and outline the lesions distinctly. We evaluated our approach on the MS public and local datasets of MS and NMOSD.

RESULTS: Compared to U-Net, ResUNet, FC-DenseNet, AttentionUNet, lesion prediction algorithm (LPA) and Sequence Adaptive Multimodal SEGmentation (SAMSEG), the 2.5D FrC-ResUnet achieved the highest Dice similarity coefficient (DSC) on three different datasets, with values of 0.710, 0.667, and 0.822, respectively.

CONCLUSIONS: The 2.5D FrC-ResUnet demonstrates accurate and robust segmentation of NMOSD brain WMH. Meanwhile, the model excels in segmenting MS brain WMH, particularly when confronted with irregularly shaped and dispersed lesions.

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты