Fugu-MT 論文翻訳(概要): MIST: Medical Image Segmentation Transformer with Convolutional Attention Mixing (CAM) Decoder

論文の概要: MIST: Medical Image Segmentation Transformer with Convolutional Attention Mixing (CAM) Decoder

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.19898v1
Date: Mon, 30 Oct 2023 18:07:57 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-11-01 18:16:31.666015
Title: MIST: Medical Image Segmentation Transformer with Convolutional Attention Mixing (CAM) Decoder
Title（参考訳）: mist:畳み込み注意混合(cam)デコーダを用いた医用画像分割トランス
Authors: Md Motiur Rahman, Shiva Shokouhmand, Smriti Bhatt, and Miad Faezipour
Abstract要約: 本稿では,CAMデコーダを組み込んだ医用画像変換器(MIST)を提案する。 MISTには2つの部分がある: 事前訓練された多軸視覚変換器(MaxViT)をエンコーダとして使用し、符号化された特徴表現をCAMデコーダに渡して画像のセグメンテーションを行う。空間情報ゲインを高めるため、特徴抽出及び受容野拡大に深部及び浅部畳み込みを用いる。
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: One of the common and promising deep learning approaches used for medical image segmentation is transformers, as they can capture long-range dependencies among the pixels by utilizing self-attention. Despite being successful in medical image segmentation, transformers face limitations in capturing local contexts of pixels in multimodal dimensions. We propose a Medical Image Segmentation Transformer (MIST) incorporating a novel Convolutional Attention Mixing (CAM) decoder to address this issue. MIST has two parts: a pre-trained multi-axis vision transformer (MaxViT) is used as an encoder, and the encoded feature representation is passed through the CAM decoder for segmenting the images. In the CAM decoder, an attention-mixer combining multi-head self-attention, spatial attention, and squeeze and excitation attention modules is introduced to capture long-range dependencies in all spatial dimensions. Moreover, to enhance spatial information gain, deep and shallow convolutions are used for feature extraction and receptive field expansion, respectively. The integration of low-level and high-level features from different network stages is enabled by skip connections, allowing MIST to suppress unnecessary information. The experiments show that our MIST transformer with CAM decoder outperforms the state-of-the-art models specifically designed for medical image segmentation on the ACDC and Synapse datasets. Our results also demonstrate that adding the CAM decoder with a hierarchical transformer improves segmentation performance significantly. Our model with data and code is publicly available on GitHub.
Abstract（参考訳）: 医用画像セグメンテーションに使用される一般的な、有望なディープラーニングアプローチの1つは、自己注意を利用して画素間の長距離依存関係をキャプチャできるトランスフォーマーである。医療画像のセグメンテーションの成功にもかかわらず、トランスフォーマーはマルチモーダル次元のピクセルの局所的なコンテキストを捉えることに限界に直面している。本稿では,新しい畳み込み型注意混合(cam)デコーダを組み込んだ医用画像分割トランス(mist)を提案する。 MISTには2つの部分がある: 事前訓練された多軸視覚変換器(MaxViT)をエンコーダとして使用し、符号化された特徴表現をCAMデコーダに渡して画像のセグメンテーションを行う。 CAMデコーダでは,マルチヘッド自己アテンション,空間アテンション,圧縮及び励起アテンションモジュールを組み合わせたアテンションミキサーを導入し,すべての空間次元における長距離依存性をキャプチャする。さらに、空間情報ゲインを高めるために、それぞれ、特徴抽出と受容野拡大に深部および浅部畳み込みを用いる。異なるネットワークステージからの低レベルと高レベルの機能の統合は、接続をスキップすることで可能となり、MISTは不要な情報を抑えることができる。実験の結果,CAMデコーダを用いたMISTトランスフォーマは,ACDCおよびSynapseデータセットの医用画像セグメンテーションに特化して設計された最先端のモデルよりも優れていた。また,CAMデコーダを階層変換器に付加することで,セグメント化性能が大幅に向上することを示した。データとコードを使った私たちのモデルはGitHubで公開されています。

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