摘要
在CT图像中手动或自动描绘食道肿瘤是非常具有挑战性的。这是由于肿瘤与邻近组织的对比度低,食道的解剖结构变化,以及偶尔存在异物(如喂食管)。
本文提出了一种基于卷积神经网络的全自动端到端食管肿瘤,本文所提出的网络称为扩张密集注意力网络,利用每个密集块中的空间和通道注意力门。选择性的集中在决定因素的特征图和区域,扩张用于管理GPU内存和增加网络的感受野。
本文的贡献在于:1)提出了一个端到端的CNN用于CT扫描的食管GTV分割。与之前的研究不同,我们关注的是更具有挑战性的肿瘤区域(GTV)。所提出的方法是端到端的,没有复杂的预处理或后处理步骤,并且除了CT扫描之外不使用任何信息
2)引入了扩展的密集注意块,利用空间和通道注意来强调GTV的相关特征。此外,扩张层用于支持接受野的指数级扩展,并在不损失分辨率的情况下减小网络的大小
方法
网络结构
网络的结构如下图所示
整个网络由三部分组成,下采样路径用于提取上下文特征,上采样路径用于检索提取过程中丢失的分辨率。在每个层次上,本文与之前的工作不同,使用了扩展密集空间和通道注意块(DDSCAB),它由一个扩展密集块(DDB)和一个空间注意门(SpA)和一个通道注意门(ChA1)组成,DDSCAB块中的层之间使用循环连接模式通过重用特征映射提供了深度监督,而扩展层则以指数方式增加了接受域。
空间注意力门用于主要构建块,并鼓励网络集中