基于改进Swin UNETR网络的脑肿瘤MRI图像分割模型及方法技术

技术编号:44589570 阅读:28 留言:0更新日期:2025-03-14 12:48
本发明专利技术公开了一种基于改进Swin UNETR网络的脑肿瘤MRI图像分割模型及方法,属于图像分割技术领域。本发明专利技术的脑肿瘤MRI图像分割模型,该模型以Swin UNETR为基线模型进行改进得到,包括:编码器、跳跃连接和解码器,其中,所述解码器包括多种卷积融合模块和注意力机制模块,利用多种卷积融合模块在解码器中融合不同层次的特征信息,并利用注意力机制模块将多种卷积所得到的特征信息进行聚焦。采用本发明专利技术的方案可以有效解决现有基于深度学习的医学图像分割技术存在的对脑肿瘤MRI图像分割精度不足,尤其在面对不同类型的肿瘤和变异性时,难以实现精确分割的问题,且其计算量较小,能够有效提高图像分割效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像分割,更具体地说,涉及一种基于改进swin unetr网络的脑肿瘤mri图像分割模型及方法。


技术介绍

1、医学图像分割是精准医疗的关键处理步骤,用于自动将医学图像中的不同解剖结构、病灶区域或器官分离出来,准确地分割和定位病态区域在手术过程中至关重要。近年来,随着深度学习的快速发展,基于深度学习的方法凭借其卓越的性能取代了传统方法,广泛应用于脑肿瘤图像分割。

2、目前在医学图像分割领域,主流的基于深度学习的图像分割方法包括:(1)fcn(fully convolutional network),是分割任务中的早期应用之一,将传统卷积神经网络中的全连接层替换为卷积层,使得模型能够处理任意大小的输入图像并生成分割图;(2)u-net:是一种专为生物医学图像分割设计的网络结构,使用编码器-解码器架构,编码器提取图像的特征信息,解码器通过跳跃连接将编码器的高分辨率融合,恢复图像的空间细节信息,这种u形结构设计使得u-net能够在医学图像中有效地保留局部细节,是目前医学图像分割的经典方法;(3)swin transformer:通过自注本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于改进Swin UNETR网络的脑肿瘤MRI图像分割模型,其特征在于,该模型以Swin UNETR为基线模型进行改进得到,具体包括:

2.根据权利要求1所述基于改进Swin UNETR网络的脑肿瘤MRI图像分割模型,其特征在于,所述卷积融合模块包括两个分支,第一个分支采用深度可分离卷积,第二个分支采用空洞卷积,两个分支的输出特征经融合后输入到注意力机制模块中。

3.根据权利要求1所述基于改进Swin UNETR网络的脑肿瘤MRI图像分割模型,其特征在于,所述注意力机制模块采用SimAm注意力机制。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于改进...

【技术特征摘要】

1.一种基于改进swin unetr网络的脑肿瘤mri图像分割模型,其特征在于,该模型以swin unetr为基线模型进行改进得到,具体包括:

2.根据权利要求1所述基于改进swin unetr网络的脑肿瘤mri图像分割模型,其特征在于,所述卷积融合模块包括两个分支,第一个分支采用深度可分离卷积,第二个分支采用空洞卷积,两个分支的输出特征经融合后输入到注意力机制模块中。

3.根据权利要求1所述基于改进swin unetr网络的脑肿瘤mri图像分割模型,其特征在于,所述注意力机制模块采用simam注意力机制。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于改进swin unetr网络的脑肿瘤mri图像分割模型,其特征在于,所述编码器由四个层级组成,每个层级包含两个transformer块,用于提取多尺度的图像特征,所述transformer块将原有的mlp模块替换为设计的smlp模块,该smlp模块包括四个并行的分支,其中三个分支用于通过卷积操作分别捕捉垂直、水平和前后方向的特征信息,第四个分支通过残差连接直接保留输入特征的原始信息;最终,这四条分支的特征信息被融...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁志祥周帅豪任诗流黄俊张海明
申请(专利权)人:安徽工业大学
类型:发明
国别省市:

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