由于超声图像中的成像伪影和低信噪比，自动骨表面分割网络通常会产生碎片的预测，从而阻碍超声引导的计算机辅助手术程序的成功。由于缺乏执行连通性的监督，现有的像素预测通常无法捕获骨组织的准确拓扑。在这项工作中，我们提出了一个定向引导的图形卷积网络，以改善连通性，同时分割骨表面。我们还提出了有关骨表面方向的额外监督，以进一步施加连通性。我们在1042 Vivo US扫描股骨，膝盖，脊柱和远端半径上验证了我们的方法。我们的方法将最新方法的连通性指标提高了5.01％。

分割是图像处理的基本操作。卷积操作遭受有限的接收领域，而全球建模是对分段任务的基础。在本文中，我们将图形卷积应用于分割任务，并提出改进的\ Texit {Laplacian}。与现有方法不同，我们的\ Textit {Laplacian}是数据相关的，我们介绍了两个注意力对角线矩阵来学习更好的顶点关系。另外，在执行基于图形的信息传播时，它利用了区域和边界信息。具体地，我们通过学习图表表示的关于不同类的边界意识区域 - 明智相关的模型和原因，其能够操纵沿着物体边界的空间增强的各个区域的长距离语义推理。我们的模型非常适合获得全局语义区域信息，同时也可以同时容纳局部空间边界特征。两种挑战数据集的实验表明，我们的方法优于最先进的方法在结肠镜检查中的息肉中的息肉和光盘和光学杯中的光盘和光学杯在彩色眼底图像上的分割。

大多数息肉分段方法使用CNNS作为其骨干，导致在编码器和解码器之间的信息交换信息时的两个关键问题：1）考虑到不同级别特征之间的贡献的差异; 2）设计有效机制，以融合这些功能。不同于现有的基于CNN的方法，我们采用了一个变压器编码器，它学会了更强大和强大的表示。此外，考虑到息肉的图像采集影响和难以实现的性质，我们介绍了三种新模块，包括级联融合模块（CFM），伪装识别模块（CIM），A和相似性聚集模块（SAM）。其中，CFM用于从高级功能收集息肉的语义和位置信息，而CIM应用于在低级功能中伪装的息肉信息。在SAM的帮助下，我们将息肉区域的像素特征扩展到整个息肉区域的高电平语义位置信息，从而有效地融合了交叉级别特征。所提出的模型名为Polyp-PVT，有效地抑制了特征中的噪声，并显着提高了他们的表现力。在五个广泛采用的数据集上进行了广泛的实验表明，所提出的模型对各种具有挑战性的情况（例如，外观变化，小物体）比现有方法更加强大，并实现了新的最先进的性能。拟议的模型可在https://github.com/dengpingfan/polyp-pvt获得。

从医用试剂染色图像中分割牙齿斑块为诊断和确定随访治疗计划提供了宝贵的信息。但是，准确的牙菌斑分割是一项具有挑战性的任务，需要识别牙齿和牙齿斑块受到语义腔区域的影响（即，在牙齿和牙齿斑块之间的边界区域中存在困惑的边界）以及实例形状的复杂变化，这些变化均未完全解决。现有方法。因此，我们提出了一个语义分解网络（SDNET），该网络介绍了两个单任务分支，以分别解决牙齿和牙齿斑块的分割，并设计了其他约束，以学习每个分支的特定类别特征，从而促进语义分解并改善该类别的特征牙齿分割的性能。具体而言，SDNET以分裂方式学习了两个单独的分割分支和牙齿的牙齿，以解除它们之间的纠缠关系。指定类别的每个分支都倾向于产生准确的分割。为了帮助这两个分支更好地关注特定类别的特征，进一步提出了两个约束模块：1）通过最大化不同类别表示之间的距离来学习判别特征表示，以了解判别特征表示形式，以减少减少负面影响关于特征提取的语义腔区域； 2）结构约束模块（SCM）通过监督边界感知的几何约束提供完整的结构信息，以提供各种形状的牙菌斑。此外，我们构建了一个大规模的开源染色牙菌斑分割数据集（SDPSEG），该数据集为牙齿和牙齿提供高质量的注释。 SDPSEG数据集的实验结果显示SDNET达到了最新的性能。

光学相干断层扫描（OCT）有助于眼科医生评估黄斑水肿，流体的积累以及微观分辨率的病变。视网膜流体的定量对于OCT引导的治疗管理是必需的，这取决于精确的图像分割步骤。由于对视网膜流体的手动分析是一项耗时，主观和容易出错的任务，因此对快速和健壮的自动解决方案的需求增加了。在这项研究中，提出了一种名为Retifluidnet的新型卷积神经结构，用于多级视网膜流体分割。该模型受益于层次表示使用新的自适应双重注意（SDA）模块的纹理，上下文和边缘特征的学习，多个基于自适应的Skip Connections（SASC）以及一种新颖的多尺度深度自我监督学习（DSL）方案。拟议的SDA模块中的注意机制使该模型能够自动提取不同级别的变形感知表示，并且引入的SASC路径进一步考虑了空间通道相互依存，以串联编码器和解码器单元，从而提高了表示能力。还使用包含加权版本的骰子重叠和基于边缘的连接损失的联合损失函数进行了优化的retifluidnet，其中将多尺度局部损失的几个分层阶段集成到优化过程中。该模型根据三个公开可用数据集进行验证：润饰，Optima和Duke，并与几个基线进行了比较。数据集的实验结果证明了在视网膜OCT分割中提出的模型的有效性，并揭示了建议的方法比现有的最新流体分割算法更有效，以适应各种图像扫描仪器记录的视网膜OCT扫描。

计算机断层扫描（CT）图像中腹部器官的自动分割可以支持放射治疗和图像引导的手术工作流程。这种自动解决方案的开发仍然挑战，主要是由于CT图像中的复杂器官相互作用和模糊边界。为了解决这些问题，我们专注于有效的空间上下文建模和显式边缘分段前提。因此，我们提出了一个3D网络，其中四个主要组件训练了端到端，包括共享编码器，边缘检测器，具有边缘跳过连接的解码器（ESC）和复制特征传播头（RFP-head）。为了捕获宽范围的空间依赖性，RFP-磁头通过以有效的切片方式配制的定向非循环图（DAG）传播和收集局部特征，以高效的切片方式，关于图像单元的空间排列。为了利用边缘信息，边缘探测器通过利用边缘监控来学习专门针对语义分割专门调整的边缘知识。然后，ESC通过多级解码器特征聚合边缘知识，以学习判别特征的层次结构明确地建模器官内部和边缘之间的互补性进行分割。我们对具有八个带电器官的两个挑战性腹部CT数据集进行了广泛的实验。实验结果表明，所提出的网络优于几种最先进的模型，特别是对于小而复杂的结构（胆囊，食道，胃，胰腺和十二指肠）的分割。该代码将公开。

医疗图像分割有助于计算机辅助诊断，手术和治疗。数字化组织载玻片图像用于分析和分段腺，核和其他生物标志物，这些标志物进一步用于计算机辅助医疗应用中。为此，许多研究人员开发了不同的神经网络来对组织学图像进行分割，主要是这些网络基于编码器编码器体系结构，并且还利用了复杂的注意力模块或变压器。但是，这些网络不太准确地捕获相关的本地和全局特征，并在多个尺度下具有准确的边界检测，因此，我们提出了一个编码器折叠网络，快速注意模块和多损耗函数（二进制交叉熵（BCE）损失的组合） ，焦点损失和骰子损失）。我们在两个公开可用数据集上评估了我们提出的网络的概括能力，用于医疗图像分割Monuseg和Glas，并胜过最先进的网络，在Monuseg数据集上提高了1.99％的提高，而GLAS数据集则提高了7.15％。实施代码可在此链接上获得：https：//bit.ly/histoseg

深度学习方法为多级医学图像细分实现了令人印象深刻的表现。但是，它们的编码不同类别（例如遏制和排除）之间拓扑相互作用的能力受到限制。这些约束自然出现在生物医学图像中，对于提高分割质量至关重要。在本文中，我们介绍了一个新型的拓扑交互模块，将拓扑相互作用编码为深神经网络。该实施完全基于卷积，因此非常有效。这使我们有能力将约束结合到端到端培训中，并丰富神经网络的功能表示。该方法的功效在不同类型的相互作用上得到了验证。我们还证明了该方法在2D和3D设置以及跨越CT和超声之类的不同模式中的专有和公共挑战数据集上的普遍性。代码可在以下网址找到：https：//github.com/topoxlab/topointeraction

像窗户，瓶子和镜子等玻璃状物体在现实世界中存在广泛存在。感应这些对象有许多应用，包括机器人导航和抓握。然而，由于玻璃样物体背后的任意场景，这项任务非常具有挑战性。本文旨在通过增强的边界学习解决玻璃状物体分割问题。特别是，我们首先提出了一种新的精致差分模块，其输出更精细的边界线索。然后，我们介绍了一个边缘感知点的图形卷积网络模块，以沿边界模拟全局形状。我们使用这两个模块来设计解码器，该解码器产生准确和干净的分段结果，尤其是在对象轮廓上。两个模块都是重量轻且有效的：它们可以嵌入到各种分段模型中。在最近的三个玻璃状物体分割数据集上进行了广泛的实验，包括Trans10K，MSD和GDD，我们的方法建立了新的最先进的结果。我们还说明了我们在三个通用分段数据集中的方法的强大泛化属性，包括城市景观，BDD和Coco Sift。代码和模型可用于\ url {https:/github.com/hehao13/ebrnet}。

前列腺活检和图像引导的治疗程序通常是在与磁共振图像（MRI）的超声指导下进行的。准确的图像融合依赖于超声图像上前列腺的准确分割。然而，超声图像中降低的信噪比和工件（例如，斑点和阴影）限制了自动前列腺分割技术的性能，并将这些方法推广到新的图像域是本质上很难的。在这项研究中，我们通过引入一种新型的2.5D深神经网络来解决这些挑战，用于超声图像上的前列腺分割。我们的方法通过组合有监督的域适应技术和知识蒸馏损失，解决了转移学习和填充方法的局限性（即，在更新模型权重时，在更新模型权重时的性能下降）。知识蒸馏损失允许保留先前学习的知识，并在新数据集上的模型填充后降低性能下降。此外，我们的方法依赖于注意模块，该模块认为模型特征定位信息以提高分割精度。我们对一个机构的764名受试者进行了培训，并仅使用后续机构中的十个受试者对我们的模型进行了审核。我们分析了方法在三个大型数据集上的性能，其中包括来自三个不同机构的2067名受试者。我们的方法达到了平均骰子相似性系数（骰子）为$ 94.0 \ pm0.03 $，而Hausdorff距离（HD95）为2.28 $ mm $，在第一机构的独立受试者中。此外，我们的模型在其他两个机构的研究中都很好地概括了（骰子：$ 91.0 \ pm0.03 $; hd95：3.7 $ mm $ and Dice：$ 82.0 \ pm0.03 $; hd95 $; hd95：7.1 $ mm $）。

U-NET一直是医疗图像分割任务的首选架构，但是将U-NET体系结构扩展到3D图像时会出现计算挑战。我们提出了隐式U-NET体系结构，该体系结构将有效的隐式表示范式适应监督的图像分割任务。通过将卷积特征提取器与隐式定位网络相结合，我们隐式U-NET的参数比等效的U-NET少40％。此外，我们提出了培训和推理程序，以利用稀疏的预测。与等效的完全卷积U-NET相比，隐式U-NET减少了约30％的推理和训练时间以及训练记忆足迹，同时在我们的两个不同的腹部CT扫描数据集中取得了可比的结果。

尽管已经开发了疫苗，并且国家疫苗接种率正在稳步提高，但2019年冠状病毒病（COVID-19）仍对世界各地的医疗保健系统产生负面影响。在当前阶段，从CT图像中自动分割肺部感染区域对于诊断和治疗COVID-19至关重要。得益于深度学习技术的发展，已经提出了一些针对肺部感染细分的深度学习解决方案。但是，由于分布分布，复杂的背景干扰和界限模糊，现有模型的准确性和完整性仍然不令人满意。为此，我们在本文中提出了一个边界引导的语义学习网络（BSNET）。一方面，结合顶级语义保存和渐进式语义集成的双分支语义增强模块旨在建模不同的高级特征之间的互补关系，从而促进产生更完整的分割结果。另一方面，提出了镜像对称边界引导模块，以以镜像对称方式准确检测病变区域的边界。公开可用数据集的实验表明，我们的BSNET优于现有的最新竞争对手，并实现了44 fps的实时推理速度。

Covid-19的传播给世界带来了巨大的灾难，自动分割感染区域可以帮助医生快速诊断并减少工作量。但是，准确和完整的分割面临一些挑战，例如散射的感染区分布，复杂的背景噪声和模糊的分割边界。为此，在本文中，我们提出了一个新的网络，用于从CT图像（名为BCS-NET）的自动covid-19肺部感染分割，该网络考虑了边界，上下文和语义属性。 BCS-NET遵循编码器架构，更多的设计集中在解码器阶段，该阶段包括三个逐渐边界上下文 - 语义重建（BCSR）块。在每个BCSR块中，注意引导的全局上下文（AGGC）模块旨在通过突出显示重要的空间和边界位置并建模全局上下文依赖性来学习解码器最有价值的编码器功能。此外，语义指南（SG）单元通过在中间分辨率上汇总多规模的高级特征来生成语义指南图来完善解码器特征。广泛的实验表明，我们提出的框架在定性和定量上都优于现有竞争对手。

3D到2D视网膜血管分割是光学相干断层造影血管造影（OctA）图像中有挑战性的问题。准确的视网膜血管分割对于眼科疾病的诊断和预防是重要的。然而，充分利用Octa卷的3D数据是获得令人满意的分割结果的重要因素。在本文中，我们基于提取富有特征表示提取的注意机制，提出了一种渐进的关注增强网络（PAENET）。具体地，框架包括两个主要部分，三维特征学习路径和二维分割路径。在三维特征学习路径中，我们设计了一种新型自适应池模块（APM），并提出了一种新的四倍注意模块（QAM）。 APM沿着卷的投影方向捕获依赖关系，并学习一系列用于特征融合的池系数，从而有效地减少了特征尺寸。此外，QAM通过捕获四组交叉尺寸依赖性来重新重复该特征，这使得最大限度地使用4D特征张力。在二维分割路径中，为了获取更详细的信息，我们提出了一个特征融合模块（FFM）来将3D信息注入2D路径。同时，我们采用极化的自我关注（PSA）块分别在空间和通道尺寸中模拟语义相互依赖性。在实验上，我们在Octa-500数据集上进行了广泛的实验表明，与以前的方法相比，我们所提出的算法实现了最先进的性能。

卷积神经网络（CNN）的深度学习体系结构在计算机视野领域取得了杰出的成功。 CNN构建的编码器架构U-Net在生物医学图像分割方面取得了重大突破，并且已在各种实用的情况下应用。但是，编码器部分中每个下采样层和简单堆积的卷积的平等设计不允许U-NET从不同深度提取足够的特征信息。医学图像的复杂性日益增加为现有方法带来了新的挑战。在本文中，我们提出了一个更深层，更紧凑的分裂注意U形网络（DCSAU-NET），该网络有效地利用了基于两个新颖框架的低级和高级语义信息：主要功能保护和紧凑的分裂注意力堵塞。我们评估了CVC-ClinicDB，2018 Data Science Bowl，ISIC-2018和SEGPC-2021数据集的建议模型。结果，DCSAU-NET在联合（MIOU）和F1-SOCRE的平均交点方面显示出比其他最先进的方法（SOTA）方法更好的性能。更重要的是，提出的模型在具有挑战性的图像上表现出了出色的细分性能。我们的工作代码以及更多技术细节，请访问https://github.com/xq141839/dcsau-net。

法医分析取决于从操纵图像识别隐藏迹线。由于它们无法处理功能衰减和依赖主导空间特征，传统的神经网络失败。在这项工作中，我们提出了一种新颖的门控语言注意力网络（GCA-NET），用于全球背景学习的非本地关注块。另外，我们利用所通用的注意机制结合密集的解码器网络，以引导在解码阶段期间的相关特征的流动，允许精确定位。所提出的注意力框架允许网络通过过滤粗糙度来专注于相关区域。此外，通过利用多尺度特征融合和有效的学习策略，GCA-Net可以更好地处理操纵区域的比例变化。我们表明，我们的方法在多个基准数据集中平均优于最先进的网络，平均为4.2％-5.4％AUC。最后，我们还开展了广泛的消融实验，以展示该方法对图像取证的鲁棒性。

人类生理学中的各种结构遵循特异性形态，通常在非常细的尺度上表达复杂性。这种结构的例子是胸前气道，视网膜血管和肝血管。可以观察到可以观察到可以观察到可以观察到可以观察到空间排列的磁共振成像（MRI），计算机断层扫描（CT），光学相干断层扫描（OCT）等医学成像模式（MRI），计算机断层扫描（CT），可以观察到空间排列的大量2D和3D图像的集合。这些结构在医学成像中的分割非常重要，因为对结构的分析提供了对疾病诊断，治疗计划和预后的见解。放射科医生手动标记广泛的数据通常是耗时且容易出错的。结果，在过去的二十年中，自动化或半自动化的计算模型已成为医学成像的流行研究领域，迄今为止，许多计算模型已经开发出来。在这项调查中，我们旨在对当前公开可用的数据集，细分算法和评估指标进行全面审查。此外，讨论了当前的挑战和未来的研究方向。

从空中和卫星图像提取自动化路线图是一个长期存在的挑战。现有算法基于像素级分段，然后是矢量化，或者使用下一个移动预测的迭代图构造。这两种策略都遭受了严重的缺点，特别是高计算资源和不完整的产出。相比之下，我们提出了一种直接在单次通过中缩小最终道路图的方法。关键思想包括组合完全卷积的网络，这些网络负责定位点，例如交叉点，死头和转弯，以及预测这些点之间的链路的图形神经网络。这种策略比迭代方法更有效，并允许我们通过在保持训练端到端的同时消除生成起始位置的需要来简化培训过程。我们评估我们对流行的道路流数据集上现有工作的方法，并实现竞争结果。我们还将速度基准测试，并表明它优于现有的方法。这为嵌入式设备打开了飞行中的可能性。

Transformer-based models have been widely demonstrated to be successful in computer vision tasks by modelling long-range dependencies and capturing global representations. However, they are often dominated by features of large patterns leading to the loss of local details (e.g., boundaries and small objects), which are critical in medical image segmentation. To alleviate this problem, we propose a Dual-Aggregation Transformer Network called DuAT, which is characterized by two innovative designs, namely, the Global-to-Local Spatial Aggregation (GLSA) and Selective Boundary Aggregation (SBA) modules. The GLSA has the ability to aggregate and represent both global and local spatial features, which are beneficial for locating large and small objects, respectively. The SBA module is used to aggregate the boundary characteristic from low-level features and semantic information from high-level features for better preserving boundary details and locating the re-calibration objects. Extensive experiments in six benchmark datasets demonstrate that our proposed model outperforms state-of-the-art methods in the segmentation of skin lesion images, and polyps in colonoscopy images. In addition, our approach is more robust than existing methods in various challenging situations such as small object segmentation and ambiguous object boundaries.

基于卷积的方法在医疗图像分割任务中提供了良好的分割性能。但是，这些方法在处理医学图像的边缘时面临以下挑战：（1）以前的基于卷积的方法不关注分割边缘周围前景和背景之间的边界关系，从而导致分割性能的退化当边缘变化时。 （2）卷积层的电感偏置不能适应复杂的边缘变化和多分段区域的聚合，从而导致其性能改善大部分仅限于分割分段区域而不是边缘的范围。为了应对这些挑战，我们提出了MFI（多尺度特征交互）块和英亩（轴向上下文关系编码器）块上的CM-MLP框架，以精确分割医疗图像的边缘。在MFI块中，我们建议级联多尺度MLP（Cascade MLP）同时从网络的较深层中处理所有局部信息，并利用CASCADE多尺度机制逐渐融合离散的本地信息。然后，英亩块用于使深度监督着眼于探索前景和背景之间的边界关系以修改医疗图像的边缘。我们提议的CM-MLP框架的分割准确性（DICE）达到96.96％，96.76％和82.54％的三个基准数据集：CVC-ClinicDB数据集，Sub-Kvasir Dataset和我们的内部数据集，这些数据集分别超过了。最先进的方法。源代码和训练有素的模型将在https://github.com/programmerhyy/cm-mlp上找到。