Análisis completamente automático de imágenes de ultrasonido B-Mode muscular basado en la red U-Net de contracción residual profunda
Autores: Zheng, Weimin; Zhou, Linxueying; Chai, Qingwei; Xu, Jianguo; Liu, Shangkun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis completamente automático de imágenes de ultrasonido B-Mode muscular basado en la red U-Net de contracción residual profunda
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Imágenes de ultrasonido muscular
Etiquetado automático
Procesamiento de imágenes
Aprendizaje profundo
Segmentación de imágenes
Parámetros musculares
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Los parámetros de las imágenes de ultrasonido muscular reflejan la función y el estado de los músculos. Son de gran importancia para el diagnóstico de enfermedades musculares. Dado que el etiquetado manual es laborioso y consume mucho tiempo, el etiquetado automático de los parámetros de las imágenes de ultrasonido muscular se ha convertido en un tema de investigación. En los últimos años, ha habido muchos métodos que aplican el procesamiento de imágenes y el aprendizaje profundo para analizar automáticamente las imágenes de ultrasonido muscular. Sin embargo, estos métodos tienen limitaciones, como no ser automáticos, no ser aplicables a imágenes con ruido complejo y solo poder medir un solo parámetro. Este documento propone un método de análisis de imágenes de ultrasonido muscular completamente automático basado en la segmentación de imágenes para resolver estos problemas. Este método se basa en el Deep Residual Shrinkage U-Net (RS-Unet) para segmentar con precisión las imágenes de ultrasonido. En comparación con los métodos existentes, la precisión de nuestro método muestra una gran mejora. Las diferencias medias del ángulo de penación, la longitud del fascículo y el grosor muscular son aproximadamente de 0.09 grados, 0.4 mm y 0.63 mm, respectivamente. Los resultados experimentales muestran que el método propuesto realiza la medición precisa de los parámetros musculares y muestra estabilidad y robustez.
Descripción
Los parámetros de las imágenes de ultrasonido muscular reflejan la función y el estado de los músculos. Son de gran importancia para el diagnóstico de enfermedades musculares. Dado que el etiquetado manual es laborioso y consume mucho tiempo, el etiquetado automático de los parámetros de las imágenes de ultrasonido muscular se ha convertido en un tema de investigación. En los últimos años, ha habido muchos métodos que aplican el procesamiento de imágenes y el aprendizaje profundo para analizar automáticamente las imágenes de ultrasonido muscular. Sin embargo, estos métodos tienen limitaciones, como no ser automáticos, no ser aplicables a imágenes con ruido complejo y solo poder medir un solo parámetro. Este documento propone un método de análisis de imágenes de ultrasonido muscular completamente automático basado en la segmentación de imágenes para resolver estos problemas. Este método se basa en el Deep Residual Shrinkage U-Net (RS-Unet) para segmentar con precisión las imágenes de ultrasonido. En comparación con los métodos existentes, la precisión de nuestro método muestra una gran mejora. Las diferencias medias del ángulo de penación, la longitud del fascículo y el grosor muscular son aproximadamente de 0.09 grados, 0.4 mm y 0.63 mm, respectivamente. Los resultados experimentales muestran que el método propuesto realiza la medición precisa de los parámetros musculares y muestra estabilidad y robustez.