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基于MSFF-SegNeXt的B-ALL图像的细胞核分割
Authors Wang X, Ou C, Hu Z , Ge A, Wang Y, Cao K
Received 23 August 2024
Accepted for publication 23 November 2024
Published 2 December 2024 Volume 2024:17 Pages 5675—5693
DOI https://doi.org/10.2147/JMDH.S492655
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Editor who approved publication: Dr David C. Mohr
摘要:
目的:B系急性淋巴细胞白血病(B-Lineage Acute Lymphoblastic Leukemia, B-ALL)的诊断和治疗通常依赖于骨髓涂片的细胞形态学分析。然而,传统的形态学分析方法需要人工操作,存在主观性强、效率低等局限性。准确分割单个细胞核对于获得详细的形态学特征数据至关重要,从而提高诊断的客观性和一致性。
患者和方法: 为了提高 B-ALL 骨髓涂片图像中淋巴母细胞的细胞核分割的准确性,我们基于SegNeXt网络结构提出了一种改进模型MSFF-SegNeXt(Multi-scale Feature Fusion-SegNeXt)。该模型引入了一种新颖的多尺度特征融合技术,能有效地将边缘特征图与不同尺度的特征表征整合在一起。在解码器中集成了边缘引导注意力(Edge-Guided Attention, EGA)模块,通过关注复杂的边缘细节,进一步增强了分割过程。此外,还在网络的不同阶段策略性地加入了Hamburger结构,以增强特征表达。
结果:这些创新技术的结合使 MSFF-SegNeXt 在 SN-AM 数据集上实现了卓越的分割性能,其准确率为 0.9659,Dice 系数为 0.9422。
结论:结果表明,MSFF-SegNeXt 在处理细胞核分割的复杂性,特别是捕捉详细边缘结构方面优于现有模型。这一进步为 B-ALL 单细胞的后续形态学分析提供了稳健可靠的解决方案。
关键词:单细胞核分割、B-ALL 图像、骨髓涂片、边缘引导注意力机制、多尺度特征融合