Arouse-Net: mejorando la segmentación de glioblastoma en resonancia magnética multiparamétrica con una red neuronal convolucional 3D personalizada y mecanismo de atención
Autores: Li, Haiyang; Qi, Xiaozhi; Hu, Ying; Zhang, Jianwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Arouse-Net: mejorando la segmentación de glioblastoma en resonancia magnética multiparamétrica con una red neuronal convolucional 3D personalizada y mecanismo de atención
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Glioblastoma
Métodos de segmentación
Red neuronal convolucional
Extracción de características
Mecanismo de atención
Datos de resonancia magnética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El glioblastoma, un tumor cerebral altamente agresivo, es difícil de diagnosticar y tratar debido a su apariencia variable e invasividad. Los métodos de segmentación tradicionales suelen estar limitados por la variabilidad entre observadores y la falta de conjuntos de datos anotados. Abordando estos desafíos, este estudio presenta Arouse-Net, una red neuronal convolucional en 3D que mejora la extracción de características a través de convoluciones dilatadas, mejorando la delimitación del margen del tumor. Nuestro enfoque incluye un mecanismo de atención para centrarse en características de borde, esenciales para una segmentación precisa del glioblastoma. El rendimiento del modelo se compara con el conjunto de datos de prueba BRATS de última generación, demostrando resultados superiores con una velocidad de procesamiento más de ocho veces más rápida. La integración de datos de resonancia magnética multimodal y el novedoso protocolo de evaluación desarrollado para este estudio ofrecen un marco sólido para la segmentación de imágenes médicas, particularmente útil para escenarios clínicos donde los conjuntos de datos anotados son limitados. Los hallazgos de esta investigación no solo avanzan en el campo del análisis de imágenes médicas, sino que también proporcionan una base para trabajos futuros en el desarrollo de herramientas de segmentación automatizadas para tumores cerebrales.
Descripción
El glioblastoma, un tumor cerebral altamente agresivo, es difícil de diagnosticar y tratar debido a su apariencia variable e invasividad. Los métodos de segmentación tradicionales suelen estar limitados por la variabilidad entre observadores y la falta de conjuntos de datos anotados. Abordando estos desafíos, este estudio presenta Arouse-Net, una red neuronal convolucional en 3D que mejora la extracción de características a través de convoluciones dilatadas, mejorando la delimitación del margen del tumor. Nuestro enfoque incluye un mecanismo de atención para centrarse en características de borde, esenciales para una segmentación precisa del glioblastoma. El rendimiento del modelo se compara con el conjunto de datos de prueba BRATS de última generación, demostrando resultados superiores con una velocidad de procesamiento más de ocho veces más rápida. La integración de datos de resonancia magnética multimodal y el novedoso protocolo de evaluación desarrollado para este estudio ofrecen un marco sólido para la segmentación de imágenes médicas, particularmente útil para escenarios clínicos donde los conjuntos de datos anotados son limitados. Los hallazgos de esta investigación no solo avanzan en el campo del análisis de imágenes médicas, sino que también proporcionan una base para trabajos futuros en el desarrollo de herramientas de segmentación automatizadas para tumores cerebrales.