論文の概要: Deep Learning-Based Channel Squeeze U-Structure for Lung Nodule Detection and Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.13868v1
- Date: Fri, 20 Sep 2024 19:47:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-07 04:50:50.842492
- Title: Deep Learning-Based Channel Squeeze U-Structure for Lung Nodule Detection and Segmentation
- Title(参考訳): 深層学習に基づく肺結節検出・分節のためのU-Structure
- Authors: Mingxiu Sui, Jiacheng Hu, Tong Zhou, Zibo Liu, Likang Wen, Junliang Du,
- Abstract要約: 本稿では,肺結節の自動検出とセグメンテーションのための新しいディープラーニング手法を提案する。
この手法は、感度、Dice類似度係数、精度、および平均結合断面積(IoU)の点で優れた性能を示す。
その結果,本手法はコンピュータ支援診断システムの改善に有意な可能性を秘めていることが明らかとなった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.53596352508181
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper introduces a novel deep-learning method for the automatic detection and segmentation of lung nodules, aimed at advancing the accuracy of early-stage lung cancer diagnosis. The proposed approach leverages a unique "Channel Squeeze U-Structure" that optimizes feature extraction and information integration across multiple semantic levels of the network. This architecture includes three key modules: shallow information processing, channel residual structure, and channel squeeze integration. These modules enhance the model's ability to detect and segment small, imperceptible, or ground-glass nodules, which are critical for early diagnosis. The method demonstrates superior performance in terms of sensitivity, Dice similarity coefficient, precision, and mean Intersection over Union (IoU). Extensive experiments were conducted on the Lung Image Database Consortium (LIDC) dataset using five-fold cross-validation, showing excellent stability and robustness. The results indicate that this approach holds significant potential for improving computer-aided diagnosis systems, providing reliable support for radiologists in clinical practice and aiding in the early detection of lung cancer, especially in resource-limited settings
- Abstract(参考訳): 本稿では,早期肺癌診断の精度向上を目的とした,肺結節の自動検出・分節のための新しい深層学習法を提案する。
提案手法では,ネットワークの複数のセマンティックレベルにわたる特徴抽出と情報統合を最適化する,ユニークな "Channel Squeeze U-Structure" を利用する。
このアーキテクチャには、浅い情報処理、チャネル残基構造、チャネルストレッチ統合という3つの重要なモジュールが含まれている。
これらのモジュールは、早期診断に欠かせない小さな、知覚不可能な、または地面ガラスの結節を検出し、セグメント化するモデルの能力を増強する。
本手法は, 感度, Dice 類似度係数, 精度, IoU (Intersection over Union) において優れた性能を示す。
Lung Image Database Consortium (LIDC)データセットで5倍のクロスバリデーションを用いて大規模な実験を行い、優れた安定性と堅牢性を示した。
以上の結果から, 本手法は, コンピュータ支援診断システムの改善に有意な可能性を秘めており, 臨床における放射線科医の信頼性と, 肺がんの早期発見, 特に資源限定環境での担い手として有用であることが示唆された。
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