基于磁共振成像的Atlas配准和基于深度卷积神经网络的前列腺分割

在磁共振（MR）图像中对前列腺的自动分割已越来越多地应用于前列腺疾病的诊断和各种临床应用。 然而，由于前列腺边界周围的解剖结构不均匀且变化，因此前列腺MR图像的分割面临着巨大的挑战。 由于深度学习在计算机视觉中显示出优异的性能，因此我们提出了一种使用深度神经网络的粗细细分策略，以分别解决直肠内线圈前列腺图像和非直肠内线圈前列腺图像的分割问题。 首先，我们将基于配准的粗略分割呈现给预处理的前列腺MR图像，以获得潜在的边界区域。 其次，我们训练深度神经网络作为基于像素的分类器，以预测潜在边界区域中的像素是否为前列腺像素。 为了提高算法的可分辨性，我们进一步引入了集成学习以进行精细分割。 最后，使用边界细化来消除离群值并使边界平滑。 所提出的方法已经在PROMIS12挑战数据集和PROSTATEx17挑战数据集上得到了广泛的评估。 实验结果表明，该算法具有较好的分割性能（骰子比为0.910±0.036，平均边界距离为1.583±0.441，Hausdorff距离为4.579±1.791），证明了该算法的有效性。