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一種針對(duì)心外膜脂肪組織分割及體積計(jì)算方法和系統(tǒng)

文檔序號(hào):41766467發(fā)布日期:2025-04-29 18:36閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種針對(duì)心外膜脂肪組織的分割及體積計(jì)算方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,構(gòu)建mbsa-unet之前還包括數(shù)據(jù)收集步驟和數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟;數(shù)據(jù)收集:收集心臟ct圖像數(shù)據(jù)原始影像數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的目標(biāo)區(qū)域手動(dòng)分割結(jié)果數(shù)據(jù)分別構(gòu)成原始圖像數(shù)據(jù)集i和標(biāo)簽數(shù)據(jù)集l;數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟:對(duì)原始圖像數(shù)據(jù)集和標(biāo)簽數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,并按80%和20%的比例分別構(gòu)建原始圖像訓(xùn)練數(shù)據(jù)集itrain、原始圖像測試數(shù)據(jù)集itest、手動(dòng)分割結(jié)果訓(xùn)練數(shù)據(jù)集ltrain和手動(dòng)分割結(jié)果測試數(shù)據(jù)集ltest。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟包括:三維醫(yī)學(xué)圖像切片、二維圖像歸一化、二維圖像縮放;

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,體積計(jì)算步驟中,根據(jù)心外膜脂肪組織的分割結(jié)果,將心外膜脂肪組織區(qū)域的分割結(jié)果進(jìn)行二值化處理后,沿著z軸按順序進(jìn)行堆疊,形成完整的三維結(jié)構(gòu),結(jié)合相鄰體素之間的體素間距、圖像的空間分辨率以及非零體素?cái)?shù)量,精準(zhǔn)計(jì)算心外膜脂肪組織區(qū)域的體積大小,確保體積計(jì)算的準(zhǔn)確性;

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的邊緣細(xì)化模塊中具體計(jì)算步驟如下:

6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述的交叉多尺度注意力模塊:首先對(duì)來自編碼器的圖像和來自上一級(jí)解碼器的圖像進(jìn)行交叉多尺度注意力模塊,然后將來自兩個(gè)分支的結(jié)果逐元素相加得到最后的特征圖,輸出到同級(jí)解碼器中。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述雙重注意力模塊包含兩個(gè)卷積層、一個(gè)空間注意力模塊和一個(gè)反向空間注意力模塊;來自編碼器第l層的特征圖先進(jìn)行空間注意力模塊,空間注意力模塊包含最大池化層和平均池化層,將通道數(shù)壓縮為1,然后將結(jié)果進(jìn)行通道拼接,經(jīng)過一個(gè)卷積核為k的卷積層,如下式:

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的編碼器模塊:首先,解碼器第l-1層特征圖首先通過卷積解碼塊,利用雙線性插值層將特征圖尺寸放大兩倍,其次,與進(jìn)行通道拼接,形成新的特征圖,傳遞給下一層的解碼模塊,如下式所示:

9.一種針對(duì)心外膜脂肪組織分割及體積計(jì)算系統(tǒng),其中執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述方法。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種針對(duì)心外膜脂肪組織的分割及體積計(jì)算方法和系統(tǒng),本發(fā)明的方法構(gòu)建一種基于邊緣多尺度空間注意力的心外膜脂肪組織分割模型MBSA?UNet;MBSA?UNet采用改進(jìn)UNet架構(gòu)作為主干網(wǎng)絡(luò),包括編碼器模塊、邊緣細(xì)化模塊、交叉多尺度注意力模塊和解碼器模塊;通過在網(wǎng)絡(luò)中引入邊緣細(xì)化模塊,集成注意力機(jī)制和邊緣檢測算子,解決了邊緣模糊,邊緣細(xì)節(jié)容易丟失或多余的問題,能夠更好地保留心外膜脂肪組織的邊界細(xì)節(jié),確保模型在邊界區(qū)域的精確性,提高對(duì)心外膜脂肪組織的分割效果。在網(wǎng)絡(luò)中引入交叉多尺度注意力模塊,通過使用不同大小的卷積核和反向注意力機(jī)制,捕獲不同尺度和形狀的心外膜脂肪區(qū)域特征,增強(qiáng)模型對(duì)關(guān)鍵區(qū)域的感知能力。

技術(shù)研發(fā)人員:李華玲,郭卉敏,章永來,強(qiáng)彥,王彥瑾,吳劍琦
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中北大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/4/28
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