Resumen

El sistema vestibular es el aparato sensorial que ayuda al cuerpo a mantener su equilibrio postural, y el canal semicircular es un órgano importante del sistema vestibular. Los canales semicirculares son tres tubos membranosos, cada uno de los cuales forma aproximadamente dos tercios de un círculo con un diámetro de aproximadamente 6,5 mm, y segmentarlos con precisión es de gran beneficio para el diagnóstico auxiliar, la cirugía y el tratamiento de la enfermedad vestibular. Sin embargo, el canal semicircular tiene un volumen pequeño, que representa menos del 1% de la imagen global de la tomografía computarizada. Los médicos tienen que anotar la imagen corte por corte, lo que requiere mucho tiempo y trabajo. Para resolver este problema, proponemos una novedosa red neuronal convolucional 3D basada en U-Net 3D para segmentar automáticamente el canal semicircular. Añadimos el mecanismo de atención espacial de los módulos de compresión y excitación espacial 3D, así como el mecanismo de atención de canal de los módulos de atención global 3D para mejorar el rendimiento de la red. Nuestra red alcanzó un coeficiente de dados medio del 92,5% en el conjunto de datos de prueba, lo que demuestra un rendimiento competitivo en la tarea de segmentación de los canales semicirculares.

• Materias:Inteligencia artificial Minería de datos Algoritmos genéticos Neurofisiología Proceso de aprendizaje
• Subjects:Artificial intelligence Data mining Genetic algorithms Neurophysiology Learning processes
• Palabras claves:canal semicircular, mecanismo de 3d, sistema vestibular, imagen de tomografía computarizada, red neuronal convolucional, tarea de segmentación del canal, mecanismo de atención del canal, segmentación del canal semicircular, mecanismo de atención espacial, coeficiente medio de dados
• Keywords:semicircular canal, mechanism of 3d, vestibular system, computed tomography image, convolutional neural network, canal segmentation task, channel attention mechanism, semicircular canal segmentation, spatial attention mechanism, average dice coefficient