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题名关键点引导的时序网络用于超声心动图分割
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作者
向卓
陈伟玲
田晓雨
赵程
汪天富
雷柏英
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机构
深圳大学医学部生物医学工程学院
深圳市儿童医院超声医学科
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出处
《中国生物医学工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期641-651,共11页
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基金
广东省自然科学基金(2022A1515110704)
中国博士后科学基金(2023M732358)
国家自然科学基金(62301329)。
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文摘
超声心动图分割是先天性心脏病筛查中的一个重要步骤。然而,超声心动图图像质量较低,并且因心脏跳动,超声心动视频部分帧中的一些心脏关键结构会模糊或消失。对于结构消失的目标帧,通常需要依靠超声心动视频中其他结构清晰的帧来推导确定目标帧中关键结构的位置。在此基础上,本研究设计了一个关键点引导的时序网络来完成超声心动图的分割。具体来说,对于要分割的目标帧,使用超声视频中的其他帧作为辅助帧。首先设计了一个双向时序网络,通过关键点引导网络从辅助帧中提取关键结构信息。然后提出了一种Transformer时间注意力模块,调整各辅助帧的特征权重,关注结构清晰的辅助帧。此外,提出了图像映射模块,将辅助帧的结构信息直接映射到目标帧,完成了对目标帧中缺失结构信息的补充。在98例胸骨旁短轴切面数据上进行了实验,平均Dice达到0.8269。实验证明所提出的方法能够有效应用于超声心动图分割中。
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关键词
超声心动图分割
关键点定位
Transformer时间注意力
双向时序网络
图像映射
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Keywords
echocardiography segmentation
key point prediction
transformer temporal attention
bidirectional temporal net-work
image mapping
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分类号
R318
[医药卫生—生物医学工程]
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