論文の概要: MNet-SAt: A Multiscale Network with Spatial-enhanced Attention for Segmentation of Polyps in Colonoscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.19464v1
- Date: Fri, 27 Dec 2024 05:17:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-30 17:26:14.273004
- Title: MNet-SAt: A Multiscale Network with Spatial-enhanced Attention for Segmentation of Polyps in Colonoscopy
- Title(参考訳): MNet-SAt : 大腸内視鏡におけるポリープ分割のための空間的注意型マルチスケールネットワーク
- Authors: Chandravardhan Singh Raghaw, Aryan Yadav, Jasmer Singh Sanjotra, Shalini Dangi, Nagendra Kumar,
- Abstract要約: 大腸内視鏡画像におけるポリプセグメンテーションのためのMNetSAt(Multiscale Network with spatial-enhanced Attention)を提案する。
このフレームワークには、エッジガイド機能強化(EGFE)、マルチスケール機能集約(MSFA)、空間拡張注意(SEAt)の4つの重要なモジュールが含まれている。
我々は,Kvasir-SEGデータセットとCVC-ClinicDBデータセット上でMNet-SAtを評価し,96.61%,98.60%のDice類似度係数をそれぞれ達成した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.10995326465245926
- License:
- Abstract: Objective: To develop a novel deep learning framework for the automated segmentation of colonic polyps in colonoscopy images, overcoming the limitations of current approaches in preserving precise polyp boundaries, incorporating multi-scale features, and modeling spatial dependencies that accurately reflect the intricate and diverse morphology of polyps. Methods: To address these limitations, we propose a novel Multiscale Network with Spatial-enhanced Attention (MNet-SAt) for polyp segmentation in colonoscopy images. This framework incorporates four key modules: Edge-Guided Feature Enrichment (EGFE) preserves edge information for improved boundary quality; Multi-Scale Feature Aggregator (MSFA) extracts and aggregates multi-scale features across channel spatial dimensions, focusing on salient regions; Spatial-Enhanced Attention (SEAt) captures spatial-aware global dependencies within the multi-scale aggregated features, emphasizing the region of interest; and Channel-Enhanced Atrous Spatial Pyramid Pooling (CE-ASPP) resamples and recalibrates attentive features across scales. Results: We evaluated MNet-SAt on the Kvasir-SEG and CVC-ClinicDB datasets, achieving Dice Similarity Coefficients of 96.61% and 98.60%, respectively. Conclusion: Both quantitative (DSC) and qualitative assessments highlight MNet-SAt's superior performance and generalization capabilities compared to existing methods. Significance: MNet-SAt's high accuracy in polyp segmentation holds promise for improving clinical workflows in early polyp detection and more effective treatment, contributing to reduced colorectal cancer mortality rates.
- Abstract(参考訳): 目的: 大腸内視鏡画像における大腸ポリープの自動分割のための新しい深層学習フレームワークを開発するために, 精密なポリープ境界の保存における現在のアプローチの限界を克服し, マルチスケールの特徴を取り入れ, 複雑で多様なポリープの形態を正確に反映した空間依存性をモデル化する。
方法: これらの制約に対処するため, 大腸内視鏡画像におけるポリプセグメンテーションのための空間強調型マルチスケールネットワーク(MNet-SAt)を提案する。
エッジガイド機能強化(EGFE)は境界品質向上のためのエッジ情報を保存し、マルチスケール特徴集約器(MSFA)は、サリアンな領域に焦点をあてて、チャネル空間次元にわたるマルチスケール特徴の抽出と集約、空間拡張注意(SEAt)は、多スケールの集約機能内の空間認識グローバルな依存関係をキャプチャし、関心領域を強調し、チャンネル強化空間ピラミッドプール(CE-ASPP)は、スケール横断的な機能の再サンプリングと再分類を行う。
結果: Kvasir-SEGとCVC-ClinicDBのデータセット上でMNet-SAtを評価し,96.61%,98.60%のDice類似度係数を得た。
結論: 定量化(DSC)と定性評価の両方がMNet-SAtの既存手法と比較して優れた性能と一般化能力を強調している。
意義:MNet-SAtのポリープセグメンテーションにおける高い精度は、早期ポリープ検出における臨床ワークフローの改善とより効果的な治療を約束し、大腸癌死亡率の低下に寄与する。
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