基于改进TransUnet的多模块协同脑肿瘤MRI分割方法研究
Research on multi-module collaborative brain tumor MRI segmentation method based on improved transunet
西南石油大学 电气信息学院, 成都 610500

摘要
针对脑肿瘤MRI图像分割中多尺度特征提取能力受限、边界模糊及模态差异导致的空间-语义割裂问题,提出一种改进的脑肿瘤分割模型CDSTransUnet。首先,设计交叉引导多尺度注意力交互模块(CMAM),通过动态通道注意力与可变形空间注意力的协同优化机制,增强多尺度特征捕捉能力;其次,提出双池化边缘增强模块(DPEEM),利用混合池化差分策略提取残差边缘特征,有效强化肿瘤边界的识别和分割能力;最后,构建空间-语义融合门控机制(SSFG),通过自适应权重动态融合CNN的局部空间特征与Transformer的全局语义信息,缓解异构特征错位问题。在BraTS2020和BraTS2019数据集上,本文方法在肿瘤核心(TC)、全肿瘤(WT)和增强肿瘤(ET)区域的Dice系数分别达到89.19%/88.60%、83.58%/82.19%和75.89%/76.86%,相对基线模型在BraTS2020/BraTS2019数据集上分别提升2.64%/1.74%、4.81%/3.98%和2.16%/1.90%,且豪斯多夫距离(HD)显著降低。实验验证了模型分割复杂肿瘤形态的有效性和鲁棒性,为医学影像分析提供了可靠支持。
基金项目
南充市-西南石油大学市校科技战略合作项目(23XNSYSX0106、23XNSYJG0051)
智能电网与智能控制南充市重点实验(NCKL201918)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2025.04.0193
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2026年第43卷 第1期
发布历史
[2025-09-16] 优先出版
引用本文
谌海云, 向浩睿, 邓洲垚. 基于改进TransUnet的多模块协同脑肿瘤MRI分割方法研究 [J]. 计算机应用研究, 2026, 43 (1). (2025-09-17). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.04.0193. (Shen Haiyun, Xiang Haorui, Deng Zhouyao. Research on multi-module collaborative brain tumor MRI segmentation method based on improved transunet [J]. Application Research of Computers, 2026, 43 (1). (2025-09-17). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.04.0193. )
关于期刊

- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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