物理学 > 医学物理
[提交于 2025年7月21日
]
标题: 基于球面投影的U-Net和多参数MRI中局部优化的体素级不确定性引导框架用于胶质瘤分割
标题: A Voxel-Wise Uncertainty-Guided Framework for Glioma Segmentation Using Spherical Projection-Based U-Net and Localized Refinement in Multi-Parametric MRI
摘要: 目的:多参数磁共振成像(MP-MRI)中胶质瘤亚区域的准确分割对于诊断和治疗计划至关重要,但由于肿瘤异质性和模糊边界而仍然具有挑战性。本研究提出了一种基于不确定性的混合框架,将基于球面投影的2D建模与目标3D细化相结合,以提高分割精度和可解释性。 方法:使用BraTS2020数据集(369名患者,四种模态的MP-MRI),训练了三个2D U-Net来分割增强肿瘤(ET)、肿瘤核心(TC)和整个肿瘤(WT)。通过基于球面投影的2D nnU-Net量化体素级不确定性,捕捉变形输入中的预测方差。使用3D滑动窗口识别高不确定性区域,并使用专用的3D nnU-Net进行细化。最终输出通过加权融合结合2D和3D预测,通过粒子群优化进行优化。 结果:所提出的方法优于独立的2D和3D基线,Dice分数分别为0.8124(ET)、0.7499(TC)和0.9055(WT),在敏感性和视觉一致性方面均有稳定提升。 结论:本研究提出了一种新颖的不确定性感知分割策略,自适应地整合2D和3D建模。通过专注于模糊区域的细化,它提高了效率和准确性,为精准神经肿瘤学和其他高风险医学影像任务提供了广泛的应用前景。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.