CAT-Unet: An enhanced U-Net architecture with coordinate attention and skip-neighborhood attention transformer for medical image segmentation

掷骰子 变压器 计算机科学 Sørensen–骰子系数 分割 豪斯多夫距离 可分离空间 模式识别(心理学) 深度学习 交叉口(航空) 人工智能 计算机视觉 图像分割 地理 数学 统计 地图学 数学分析 物理 量子力学 电压
作者
Zhiquan Ding,Yuejin Zhang,Chenxin Zhu,Guolong Zhang,Xiong Li,Nan Jiang,Yue Que,Yuanyuan Peng,Xiao‐Hui Guan
出处
期刊:Information Sciences [Elsevier BV]
卷期号:670: 120578-120578 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.ins.2024.120578
摘要

With the rise of deep learning, the U-Net network, based on a U-shaped architecture and skip connections, has found widespread application in various medical image segmentation tasks. However, the receptive field of the standard convolution operation is limited, because it is difficult to achieve global and long-distance semantic information interaction. Inspired by the advantages of ConvNext and Neighborhood Attention (NA), we propose CAT-Unet in this study to address the aforementioned challenges. We effectively reduce the number of parameters by utilizing large kernels and depthwise separable convolutions. Meanwhile, we introduce a Coordinate Attention (CA) module, which enables the model to learn more comprehensive and contextual information from surrounding regions. Furthermore, we introduce Skip-NAT (Neighborhood Attention Transformer) as the main algorithmic framework, replacing U-Net's original skip-connection layers, to lessen the impact of shallow features on network efficiency. Experimental results show that CAT-Unet achieves better segmentation results. On the ISIC2018 dataset, the best results for Dice(Dice Coefficient), IoU(Intersection over Union), and HD(Hausdorff Distance) are 90.26%, 83.58%, and 4.259, respectively. For the PH2 dataset, the best Dice, IoU, and HD results are 96.49%, 91.81%, and 3.971, respectively. Finally, on the DSB2018 dataset, the best Dice, IoU, and HD results are 94.58%, 88.78%, and 3.749, respectively.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
潇潇发布了新的文献求助10
1秒前
淡然的依琴完成签到,获得积分10
2秒前
忧虑的勒完成签到,获得积分10
2秒前
Diganova发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
无限蓝发布了新的文献求助10
3秒前
科目三的应助被隐形的怜蕾采纳,获得10
3秒前
3秒前
兵临城下发布了新的文献求助10
3秒前
丘比特的应助被ddd采纳,获得10
3秒前
拉拉完成签到 ,获得积分10
4秒前
小二郎的应助被时鹏飞采纳,获得10
5秒前
5秒前
朝颜完成签到,获得积分10
7秒前
所所的应助被果汁采纳,获得10
7秒前
honda发布了新的文献求助10
8秒前
hhh完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.2的应助被大大卷采纳,获得10
9秒前
10秒前
11秒前
研友_VZG7GZ的应助被小陈采纳,获得10
12秒前
顾矜的应助被兵临城下采纳,获得10
13秒前
15秒前
xixi发布了新的文献求助10
16秒前
李彬发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
aa完成签到 ,获得积分10
18秒前
kkxx发布了新的文献求助10
19秒前
爆米花的应助被沉默的幻枫采纳,获得10
19秒前
顾矜的应助被三圈半采纳,获得10
19秒前
19秒前
小巧的寻双完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
22秒前
nnnd77完成签到,获得积分10
22秒前
Diganova完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9323016
关于积分的说明 20392732
捐赠科研通 7372367
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320761
关于科研通互助平台的介绍 2468765
邀请新用户注册赠送积分活动 2336986