智能科学与技术学报 ›› 2023, Vol. 5 ›› Issue (3): 293-312.doi: 10.11959/j.issn.2096-6652.202328

• 综述与展望 • 上一篇    下一篇

基于深度学习的MRI脑卒中病灶分割方法综述

余唯一1, 陈涛1, 张军平2, 单洪明1   

  1. 1 复旦大学类脑智能科学与技术研究院,上海 200433
    2 复旦大学计算机科学技术学院,上海 200433
  • 修回日期:2023-07-12 出版日期:2023-09-01 发布日期:2023-09-26
  • 作者简介:余唯一(1998- ),女,复旦大学类脑智能科学与技术研究院硕士生,主要研究方向为深度学习和医学图像处理
    陈涛(1999- ),男,复旦大学类脑智能科学与技术研究院博士生,主要研究方向为深度学习和医学图像处理
    张军平(1970- ),男,复旦大学计算机科学技术学院教授、博士生导师,主要研究方向为机器学习、智能交通、生物认证与图像识别
    单洪明(1990- ),男,复旦大学类脑智能科学与技术研究院青年研究员、博士生导师,主要研究方向为机器学习和医学影像
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(62101136);国家自然科学基金项目(62176059);上海市自然科学基金项目(21ZR1403600);上海市科技计划项目(20JC1419500)

A survey of deep learning-based MRI stroke lesion segmentation methods

Weiyi YU1, Tao CHEN1, Junping ZHANG2, Hongming SHAN1   

  1. 1 Institute of Science and Technology for Brain-Inspired Intelligence, Fudan University, Shanghai 200433, China
    2 School of Computer Science, Fudan University, Shanghai 200433, China
  • Revised:2023-07-12 Online:2023-09-01 Published:2023-09-26
  • Supported by:
    The National Natural Science Foundation of China(62101136);The National Natural Science Foundation of China(62176059);Natural Science Foundation of Shanghai(21ZR1403600);Shanghai Municipal Science and Technology Project(20JC1419500)

摘要:

脑卒中病灶自动分割方法成为近几年的研究热点。为了全面研究用于MRI脑卒中病灶分割的深度学习方法的现状,针对脑卒中治疗的临床问题,进一步阐述了基于深度学习的病灶分割的研究背景及其挑战性,并介绍脑卒中病灶分割的常用公共数据集(ISLES和ATLAS)。然后,重点阐述了基于深度学习的脑卒中病灶分割方法的创新与进展,从网络结构、训练策略、损失函数这3个角度对研究进展进行了归纳,并且对比了各种方法的优缺点。最后,讨论了该研究存在的困难和挑战以及未来的发展趋势。

关键词: 脑卒中, 医学图像分割, 计算机视觉, 深度学习, 神经网络

Abstract:

Automatic stroke lesion segmentation has become a research hotspot in recent years.In order to comprehensively review current progress of deep learning-based MRI stroke lesion segmentation methods, start with the clinical problems of stroke treatment, we further elaborate the research background and challenges of deep learning-based lesion segmentation, and introduce common public datasets (ISLES and ATLAS) for stroke lesion segmentation.Then, we focus on the innovation and progress of deep learning-based stroke lesion segmentation methods, and summarize the research progress from three perspectives: network structure, training strategy, and loss function, and compare the advantages and disadvantages of various methods.Finally, we discusse the difficulties and challenges in this research and its future development trend.

Key words: stroke, medical image segmentation, computer vision, deep learning, neural network

中图分类号: 

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