論文の概要: DB-MSMUNet:Dual Branch Multi-scale Mamba UNet for Pancreatic CT Scans Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.04676v1
- Date: Thu, 08 Jan 2026 07:41:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-09 17:01:53.083343
- Title: DB-MSMUNet:Dual Branch Multi-scale Mamba UNet for Pancreatic CT Scans Segmentation
- Title(参考訳): DB-MSMUNet:Dual Branch Multi-scale Mamba UNet for Pancreatic CT Scans Segmentation
- Authors: Qiu Guan, Zhiqiang Yang, Dezhang Ye, Yang Chen, Xinli Xu, Ying Tang,
- Abstract要約: 本稿では, 堅牢な膵管分割のために設計された新しいエンコーダデコーダアーキテクチャであるDB-MSMUNetを提案する。
膵臓データセット,NIHデータセット,臨床膵腫瘍データセットの3つのデータセットについて広範な実験を行った。
DB-MSMUNetは、89.47%、87.59%、89.02%のDice類似係数を達成し、既存の最先端手法よりも優れている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.212866516862013
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Accurate segmentation of the pancreas and its lesions in CT scans is crucial for the precise diagnosis and treatment of pancreatic cancer. However, it remains a highly challenging task due to several factors such as low tissue contrast with surrounding organs, blurry anatomical boundaries, irregular organ shapes, and the small size of lesions. To tackle these issues, we propose DB-MSMUNet (Dual-Branch Multi-scale Mamba UNet), a novel encoder-decoder architecture designed specifically for robust pancreatic segmentation. The encoder is constructed using a Multi-scale Mamba Module (MSMM), which combines deformable convolutions and multi-scale state space modeling to enhance both global context modeling and local deformation adaptation. The network employs a dual-decoder design: the edge decoder introduces an Edge Enhancement Path (EEP) to explicitly capture boundary cues and refine fuzzy contours, while the area decoder incorporates a Multi-layer Decoder (MLD) to preserve fine-grained details and accurately reconstruct small lesions by leveraging multi-scale deep semantic features. Furthermore, Auxiliary Deep Supervision (ADS) heads are added at multiple scales to both decoders, providing more accurate gradient feedback and further enhancing the discriminative capability of multi-scale features. We conduct extensive experiments on three datasets: the NIH Pancreas dataset, the MSD dataset, and a clinical pancreatic tumor dataset provided by collaborating hospitals. DB-MSMUNet achieves Dice Similarity Coefficients of 89.47%, 87.59%, and 89.02%, respectively, outperforming most existing state-of-the-art methods in terms of segmentation accuracy, edge preservation, and robustness across different datasets. These results demonstrate the effectiveness and generalizability of the proposed method for real-world pancreatic CT segmentation tasks.
- Abstract(参考訳): 膵癌の正確な診断と治療には,CT検査による膵の正確な分画と病変の同定が不可欠である。
しかし、周囲の臓器との対比が低かったり、解剖学的境界がぼやけたり、不規則な臓器の形状が不規則であったり、病変の大きさが小さかったりするなど、非常に困難な課題である。
これらの問題に対処するために,我々は,堅牢な膵分断のために設計された新しいエンコーダ・デコーダアーキテクチャであるDB-MSMUNet(Dual-Branch Multi-scale Mamba UNet)を提案する。
このエンコーダは、変形可能な畳み込みとマルチスケール状態空間モデリングを組み合わせたマルチスケール・マンバ・モジュール(MSMM)を用いて構築され、グローバルなコンテキストモデリングと局所的な変形適応の両方を強化する。
エッジデコーダはエッジ拡張パス(EEP)を導入し、境界のキューとファジィな輪郭を明示的にキャプチャし、エリアデコーダは多層デコーダ(MLD)を内蔵し、微細なディテールを保存し、マルチスケールの深いセマンティック特徴を利用して小さな病変を正確に再構築する。
さらに、ADS(Auxiliary Deep Supervision)ヘッドは両デコーダに複数スケールを追加し、より正確な勾配フィードバックを提供し、マルチスケール機能の識別能力をさらに強化する。
NIH Pancreas データセット,MSD データセット,および共同病院が提供する臨床膵癌データセットの3つのデータセットについて広範な実験を行った。
DB-MSMUNetは、89.47%、87.59%、89.02%のDice類似度係数をそれぞれ達成し、セグメント化精度、エッジ保存、ロバストネスの点で既存の最先端手法よりも優れている。
これらの結果は,実世界の膵CTセグメント化作業における提案手法の有効性と一般化性を示すものである。
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