Un sistema eficiente de CAD asistido por convoluciones paralelas de múltiples escalas basado en aprendizaje residual para la detección de tumores hepáticos
Autores: Maqsood, Muazzam; Bukhari, Maryam; Ali, Zeeshan; Gillani, Saira; Mehmood, Irfan; Rho, Seungmin; Jung, Young-Ae
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un sistema eficiente de CAD asistido por convoluciones paralelas de múltiples escalas basado en aprendizaje residual para la detección de tumores hepáticos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Sistemas de toma de decisiones basados en análisis médicos inteligentes y multimedia
Cáncer de hígado
Segmentación de tumores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas inteligentes de análisis médico basados en multimedia y en la toma de decisiones son de suma importancia en el sector de la salud. El cáncer de hígado suele ser mencionado como el sexto cáncer más diagnosticado y requiere un diagnóstico temprano para ayudar en la planificación del tratamiento. Los tumores hepáticos presentan niveles de intensidad y contraste similares en comparación con los tejidos vecinos. De manera similar, las formas irregulares de los tumores son otro problema importante que depende de la etapa del cáncer y del tipo de tumor. Generalmente, la segmentación de tumores hepáticos consta de dos pasos: el primero implica la identificación del hígado y el segundo la segmentación del tumor. Este trabajo de investigación realizó la segmentación del tumor directamente a partir de una tomografía computarizada, lo cual tiende a ser más difícil e importante. Proponemos un algoritmo eficiente que emplea bloques de convolución paralela a múltiples escalas (MPCs) y bloques Res basados en aprendizaje residual. La idea fundamental de utilizar convoluciones paralelas a múltiples escalas de tamaños de filtro variables en MPCs es extraer características a múltiples escalas para diferentes tamaños de tumores. Además, la utilización de conexiones residuales y bloques residuales ayuda a extraer características ricas con un número reducido de parámetros. Además, el trabajo propuesto no requiere técnicas de post-procesamiento para refinar la segmentación. El trabajo propuesto fue evaluado utilizando el conjunto de datos 3DIRCADb y logró un puntaje de Dice del 77.15% y una precisión del 93%.
Descripción
Los sistemas inteligentes de análisis médico basados en multimedia y en la toma de decisiones son de suma importancia en el sector de la salud. El cáncer de hígado suele ser mencionado como el sexto cáncer más diagnosticado y requiere un diagnóstico temprano para ayudar en la planificación del tratamiento. Los tumores hepáticos presentan niveles de intensidad y contraste similares en comparación con los tejidos vecinos. De manera similar, las formas irregulares de los tumores son otro problema importante que depende de la etapa del cáncer y del tipo de tumor. Generalmente, la segmentación de tumores hepáticos consta de dos pasos: el primero implica la identificación del hígado y el segundo la segmentación del tumor. Este trabajo de investigación realizó la segmentación del tumor directamente a partir de una tomografía computarizada, lo cual tiende a ser más difícil e importante. Proponemos un algoritmo eficiente que emplea bloques de convolución paralela a múltiples escalas (MPCs) y bloques Res basados en aprendizaje residual. La idea fundamental de utilizar convoluciones paralelas a múltiples escalas de tamaños de filtro variables en MPCs es extraer características a múltiples escalas para diferentes tamaños de tumores. Además, la utilización de conexiones residuales y bloques residuales ayuda a extraer características ricas con un número reducido de parámetros. Además, el trabajo propuesto no requiere técnicas de post-procesamiento para refinar la segmentación. El trabajo propuesto fue evaluado utilizando el conjunto de datos 3DIRCADb y logró un puntaje de Dice del 77.15% y una precisión del 93%.