中南大学计算机学院、生物信息学湖南省重点实验室成员在脑卒中病灶分割研究领域取得重要研究成果。该研究成果以“Attention convolutional neural network for accurate segmentation and quantification of lesions in ischemic stroke disease”为题,在国际医学图像处理领域Top期刊《Medical Image Analysis》(IF=11.148)上在线发表。中南大学计算机学院、生物信息学湖南省重点实验室博士生刘亮亮为论文唯一的第一作者,王建新教授为论文的唯一的通信作者,中南大学为唯一通讯单位。
随着医学成像技术的发展,医学影像已经成为临床医生用于疾病辅助诊断的重要手段之一。目前脑健康成为人类共同关注的目标,其中脑卒中疾病不仅是排名第二的致死、致残率的疾病,而且该疾病病灶及其相关病灶组织复杂多变,正确、高效的从MRI影像中分割出脑卒中及其相关病灶对辅助疾病诊断、制定治疗方案具有非常重要的意义。该研究成果第一次将基于残差的注意力机制引入到医疗影像分割任务中。注意力机制可以利用人类视觉机制进行直观解释,很好的突出目标分割区域的特征,并且抑制其他的噪音部分。团队成员将提出的注意力机制与深度神经网络结合,提高了分割模型从MRI影像中分割的准确性,同时量化了缺血性卒中及其相似病灶,并对深度神经网络的可解释性进行了有意义的探索。本研究为促进人工智能与医疗影像结合辅助诊断提供了新的方法。
王建新教授团队长期致力于计算机算法与优化、生物信息学、医学影像分析等方面研究。该研究工作得到国家自然科学、高等学校学科创新引智计划、湖南省科技计划等基金支持。
注意力卷积神经网络结构图