Interleaved 3D-CNNs for Joint Segmentation of Small-Volume Structures in Head and Neck CT Images-笔记

传统分割:

(1)Atlas based methods,
(2)Statistical shape/appearance based methods
(3)Classification based methods

论文方法:

1.调整窗宽窗位为[-200,200]。(肉眼可以观察软组织器官)
2.采用MABS method方法粗定位ROIs。使用归一化互信息指导配准。配准包含基于非线性变形的仿射变换和B样条。MABS方法使用开源工具。

3.只在这些位置分割。
  分割原理:每次分割一个像素(对每个像素进行2分类,被分割像素为patch的中间像素)。通过提取同一个像素点的不同大小的patch和初步分割结果(来自配准)作为网络输入,将不同patch的卷积层的输出拼接起来,最后通过全连接层进行2分类。不过输入大小相同,只不过是分辨率不同。
  然后分析了一下不同尺度对网络的作用。大尺度提供context information来定位相对于附近结构的像素。小patch提供detailed appearance information来定位该像素的类别,判断这个像素是否是该ROI的edge。

  输入:文中的Z轴分辨率为3,每个patch取3层。
这里写图片描述
这里写图片描述
4.特别的,分割出视交叉,则可以更好的分割视神经,所将视交叉和视神经联合分割。
  联合分割方法:首先分别单独训练针对视神经和视交叉的CNN网络,然后将这两个网络联合起来进行循环迭代分割。如下图。将上一次的另一个器官分割的结果和上一次该器官的分割结果,加上该patches,输入这个器官的分割网络。
  单通道CNN结构:
这里写图片描述
5.评价标准:
  dice系数和undirected 95% Hausdorff Distance (95HD)。
  95HD:首先定义directed Hausdorff distance:
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d(x,y)为x和y的欧几里得距离。
undirected Hausdorff distance为:
这里写图片描述
百分比HD(The directed percent Hausdorff measure):从x到y。从x到y所有最短距离中,按照从大到小排列,选取等于或最近的大于第给定百分比的距离作为有向HD。也就是说,之前选取最短中的最长的距离,现在选取最短中的第百分比个距离,为
这里写图片描述
The (undirected) percent Hausdorff measure为:
这里写图片描述

6.使用对数损失函数,通过Adam优化,使用高斯分布初始化权重(0, 0.0001)。学习率0.001。没有固定的epochs,当5个周期内验证集精确度不提升,结束训练。

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转载自blog.csdn.net/sunyao_123/article/details/80148836
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