news 2026/4/30 18:59:16

基于深度学习的胰腺肿瘤分段模型在公共内镜超声数据集上的表现

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张小明

前端开发工程师

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基于深度学习的胰腺肿瘤分段模型在公共内镜超声数据集上的表现

背景:胰腺癌是最具侵袭性的癌症之一,生存率极低。超声内镜(EUS)是关键的诊断手段,但其效果受操作者主观性制约。本研究评估了一种基于Vision Transformer的深度学习分割模型在胰腺肿瘤识别中的应用。

方法:使用以Vision Transformer为骨干的USFM框架构建分割模型,采用17,367张EUS图像(来自两个公开数据集)进行5折交叉验证训练。模型在独立测试集(包含来自另一公开数据集的350张EUS图像,均由放射科医师手动标注)上验证。预处理包括灰度转换、裁剪及统一缩放至512×512像素。评估指标涵盖戴斯相似系数(DSC)、交并比(IoU)、敏感性、特异性及准确率。

结果:在5折交叉验证中,模型平均DSC为0.651±0.738,IoU为0.579±0.658,敏感性达69.8%,特异性为98.8%,准确率为97.5%。在外部验证集上,模型DSC为0.657(95% CI: 0.634–0.769),IoU为0.614(95% CI: 0.590–0.689),敏感性为71.8%,特异性达97.7%。结果整体稳定,但9.7%的案例出现错误多重预测现象。

结论:基于Vision Transformer的模型在EUS图像胰腺肿瘤分割中表现出良好性能。然而,数据集的异质性和有限的外部验证表明,该技术仍需进一步优化、标准化并进行前瞻性研究验证。

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