論文の概要: AttResDU-Net: Medical Image Segmentation Using Attention-based Residual Double U-Net

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.14255v1
• Date: Sun, 25 Jun 2023 14:28:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-27 16:04:23.418738
• Title: AttResDU-Net: Medical Image Segmentation Using Attention-based Residual Double U-Net
• Title（参考訳）: AttResDU-Net: Attention-based Residual U-Net を用いた医用画像分割
• Authors: Akib Mohammed Khan, Alif Ashrafee, Fahim Shahriar Khan, Md. Bakhtiar Hasan, Md. Hasanul Kabir
• Abstract要約: 本稿では,既存の医用画像セグメンテーションネットワークを改善したアテンションベース残留Double U-Netアーキテクチャ(AttResDU-Net)を提案する。 CVC clinic-DB、ISIC 2018、2018 Data Science Bowlの3つのデータセットで実験を行い、それぞれ94.35%、91.68%、92.45%のDice Coefficientスコアを得た。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Manually inspecting polyps from a colonoscopy for colorectal cancer or performing a biopsy on skin lesions for skin cancer are time-consuming, laborious, and complex procedures. Automatic medical image segmentation aims to expedite this diagnosis process. However, numerous challenges exist due to significant variations in the appearance and sizes of objects with no distinct boundaries. This paper proposes an attention-based residual Double U-Net architecture (AttResDU-Net) that improves on the existing medical image segmentation networks. Inspired by the Double U-Net, this architecture incorporates attention gates on the skip connections and residual connections in the convolutional blocks. The attention gates allow the model to retain more relevant spatial information by suppressing irrelevant feature representation from the down-sampling path for which the model learns to focus on target regions of varying shapes and sizes. Moreover, the residual connections help to train deeper models by ensuring better gradient flow. We conducted experiments on three datasets: CVC Clinic-DB, ISIC 2018, and the 2018 Data Science Bowl datasets and achieved Dice Coefficient scores of 94.35%, 91.68% and 92.45% respectively. Our results suggest that AttResDU-Net can be facilitated as a reliable method for automatic medical image segmentation in practice.
• Abstract（参考訳）: 大腸癌の大腸内視鏡や皮膚病変の生検からポリプを手作業で検査することは、時間がかかり、手間がかかり、複雑な手順である。 自動医用画像分割は、この診断プロセスの迅速化を目的としている。 しかし、異なる境界を持たない物体の外観や大きさに大きな変化があるため、多くの課題が存在する。 本稿では,既存の医用画像セグメンテーションネットワークを改良した注意ベース残差u-netアーキテクチャ(attresdu-net)を提案する。 このアーキテクチャはDouble U-Netにインスパイアされ、スキップ接続と畳み込みブロックの残余接続に注意ゲートが組み込まれている。 注目ゲートは、モデルが異なる形状や大きさのターゲット領域にフォーカスすることを学習するダウンサンプリングパスから無関係な特徴表現を抑えることにより、より関連性の高い空間情報を保持することができる。 さらに、残差接続は、より良い勾配フローを確保することによって、より深いモデルのトレーニングに役立ちます。 CVC clinic-DB、ISIC 2018、2018 Data Science Bowlの3つのデータセットの実験を行い、それぞれ94.35%、91.68%、92.45%のDice Coefficientスコアを得た。 以上の結果から,AttResDU-Netは医療画像の自動分割の信頼性の高い方法として有用であることが示唆された。

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