融合多尺度卷积的端到端宫颈细胞分割

作     者：王文涛 王嘉鑫 张根 陈大江 Wang Wentao;Wang Jiaxing;Zhang Gen;Chen Dajiang

作者机构：中南民族大学计算机科学学院武汉430074 湖北省制造企业智能管理工程技术研究中心武汉430074 

出 版 物：《现代计算机》 (Modern Computer)

年 卷 期：2023年第29卷第2期

页      码：32-40页

摘      要：宫颈癌是目前唯一一种病因明确的妇科恶性肿瘤,通常采用宫颈细胞筛查来进行早期排查以及治疗。在细胞筛查过程中,为了发现早期的宫颈异常细胞,需要从显微细胞图像中准确分割出细胞核与细胞质。现有宫颈细胞分割方法存在计算量大、精确率低、数据不平衡所导致的学习困难等问题。为了提高宫颈细胞分割算法的性能,引入了多尺度卷积的思想,采用一种U型编码器-解码器模型,设计了一个端到端的细胞分割算法IR U⁃Net。主要包括:①利用多尺度卷积结构加宽网络,避免人工选择卷积核,能提取多尺度特征,同时在卷积结构中加入残差连接,来减少梯度消失等现象;②通过使用Leaky⁃ReLU减少“神经元死亡”导致的网络稀疏特征多、难以收敛的问题;③采用改进的损失函数Focal⁃Dice Loss以缓解数据不平衡的问题。仿真实验结果表明,改进后的模型相比对照算法在精度上有所提高,分割性能得到改善。

主 题 词：宫颈细胞 图像分割 端到端 多尺度卷积 损失函数 

学科分类：1002[医学-临床医学类] 100214[100214] 10[医学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-1423.2023.02.004

馆 藏 号：203118763...