基于多尺度特征选择网络的新冠肺炎CT图像分割方法

作者：厉恩硕; 张智诚; 耿冰研; 唐璐^*

来源：现代仪器与医疗, 2023, 29(02): 49-54.

• 新冠肺炎
• 医学图像处理
• 语义分割
• 多尺度特征提取

目的 改进U-Net图像分割算法，探讨多尺度特征提取对新冠肺炎CT图像分割应用的价值。方法 利用Python编程语言和tensorflow和keras深度学习框架，在U-Net基线网络结构基础上，结合空洞空间卷积池化金字塔和高效通道注意力机制设计多尺度特征选择模块，提出改进后的多尺度特征选择网络(MsFS-Net),在COVID-19-20公开数据集上进行实验验证，使用5折交叉验证方法，对比U-Net、DeepLabV3+和Attention U-Net 3个网络模型，评测指标包括Dice、Recall、Precision,并绘制训练曲线图和可视化分割结果图。结果 计算Dice、Recall、Precision 3项评测指标在5折交叉验证中的平均值和标准差，MsFS-Net的指标分别为(85.05±0.25)%,(85.33±0.20)%,(85.10±0.30)%,相比U-Net网络提升效果显著，平均值分别提升5.89%、5.71%、5.30%,标准差更小，训练曲线平滑稳定，对小病灶和不规则病灶的分割效果优于其他模型，模型鲁棒性更好。结论 基于多尺度特征选择的图像分割方法具有高性能、高准确率的特点，在新冠肺炎图像自动分割中具有应用价值。

• 出版日期2023
• 单位徐州医科大学