Segmentación semántica de imágenes médicas basada en métodos de Runge-Kutta
Autores: Zhu, Mai; Fu, Chong; Wang, Xingwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Segmentación semántica de imágenes médicas basada en métodos de Runge-Kutta
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Aprendizaje profundo
Segmentación semántica
Imágenes médicas
Redes de segmentación
Métodos matemáticos
Runge-Kutta
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, el aprendizaje profundo ha logrado buenos resultados en la segmentación semántica de imágenes médicas. Una arquitectura típica para las redes de segmentación es una estructura codificador-decodificador. Sin embargo, el diseño de las redes de segmentación es fragmentado y carece de una explicación matemática. En consecuencia, las redes de segmentación son ineficientes y menos generalizables entre diferentes órganos. Para resolver estos problemas, reconstruimos la red de segmentación basada en métodos matemáticos. Introdujimos la vista de sistemas dinámicos en la segmentación semántica y propusimos una nueva red de segmentación basada en métodos de Runge-Kutta, denominada de aquí en adelante como la red de segmentación Runge-Kutta (RKSeg). Los RKSegs fueron evaluados en diez conjuntos de datos de imágenes de órganos del Decatlón de Segmentación Médica. Los resultados experimentales muestran que los RKSegs superan con creces a otras redes de segmentación. Los RKSegs utilizan pocos parámetros y un tiempo de inferencia corto, sin embargo, pueden lograr resultados de segmentación competitivos o incluso mejores en comparación con otros modelos. Los RKSegs son pioneros en un nuevo patrón de diseño arquitectónico para redes de segmentación.
Descripción
En los últimos años, el aprendizaje profundo ha logrado buenos resultados en la segmentación semántica de imágenes médicas. Una arquitectura típica para las redes de segmentación es una estructura codificador-decodificador. Sin embargo, el diseño de las redes de segmentación es fragmentado y carece de una explicación matemática. En consecuencia, las redes de segmentación son ineficientes y menos generalizables entre diferentes órganos. Para resolver estos problemas, reconstruimos la red de segmentación basada en métodos matemáticos. Introdujimos la vista de sistemas dinámicos en la segmentación semántica y propusimos una nueva red de segmentación basada en métodos de Runge-Kutta, denominada de aquí en adelante como la red de segmentación Runge-Kutta (RKSeg). Los RKSegs fueron evaluados en diez conjuntos de datos de imágenes de órganos del Decatlón de Segmentación Médica. Los resultados experimentales muestran que los RKSegs superan con creces a otras redes de segmentación. Los RKSegs utilizan pocos parámetros y un tiempo de inferencia corto, sin embargo, pueden lograr resultados de segmentación competitivos o incluso mejores en comparación con otros modelos. Los RKSegs son pioneros en un nuevo patrón de diseño arquitectónico para redes de segmentación.