基于低分辨率3D-nnU-Net和多模态磁共振图像在脑胶质瘤自动分割的应用和进展
作者: 滕义龙
单位: 中国人民解放军海军军医大学第一附属医院

摘要

目的  针对脑胶质瘤手动分割效率低、主观性强的问题和深度学习资源要求高,本研究旨在探讨基于深度学习的3D-nnU-Net模型在低分辨率自动分割中的准确性及临床适用性,为标准化肿瘤评估提供技术支持。 方法 采用750例脑胶质瘤患者的术前多序列MRI(T1/T2/FLAIR/增强T1)。勾画ROI,逐层标注肿瘤实质区、水肿带及坏死核心。数据经标准化预处理(N4偏置场校正、空间配准、强度归一化)后,输入3D-nnU-Net框架进行低分辨率自动训练。模型采用五折交叉验证,以Dice相似系数(DSC)为评估指标。 结果  模型在测试集(n=266)表现优异:整体肿瘤分割DSC达0.82±0.04(实质区0.81±0.05,水肿带0.73±0.07),单例分割耗时53.6±4.8秒,较手动勾画(15.2±3.4分钟)效率提升18倍  结论  3D-nnU-Net能实现脑胶质瘤的高精度、高效率自动分割,结果与金标准高度一致。该技术可整合至临床影像工作流,辅助手术规划与疗效评估,推动影像组学研究标准化。

关键词: 脑胶质瘤;多模态; 3D-nnU-Net;图像分割;深度学习
来源:中华医学会第32次放射学学术大会