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2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

The Head and Neck Tumor Segmentation Based on 3D U-Net

verfasst von : Juanying Xie, Ying Peng

Erschienen in: Head and Neck Tumor Segmentation and Outcome Prediction

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

Head and neck cancer is one of the common malignancies. Radiation therapy is primary treatment of this type of cancer. Mapping the target area of the head and neck tumor is the key step to make the appropriate radiotherapy schedule. However, it is a very time consuming and boring work. Therefore, automatic segmenting the head and neck tumor is of the very significant work. This paper adopts the U-Net network used in medical image segmentation commonly to carry out the automatic segmentation to head and neck tumors based on the dual-modality PET-CT images. The 5-fold cross validation experiments are carried out. The average experimental results are 0.764, 7.467, 0.839, and 0.797 in terms of Dice score, HD95, recall, and precision, respectively. The mean of Dice and the median of HD95 on the test set are 0.778 and 3.088, respectively.

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Literatur
3.
Zurück zum Zitat Çiçek, Ö., Abdulkadir, A., Lienkamp, S.S., Brox, T., Ronneberger, O.: 3D U-net: learning dense volumetric segmentation from sparse annotation. In: Ourselin, S., Joskowicz, L., Sabuncu, M.R., Unal, G., Wells, W. (eds.) MICCAI 2016. LNCS, vol. 9901, pp. 424–432. Springer, Cham (2016). https://doi.org/10.1007/978-3-319-46723-8_49CrossRef Çiçek, Ö., Abdulkadir, A., Lienkamp, S.S., Brox, T., Ronneberger, O.: 3D U-net: learning dense volumetric segmentation from sparse annotation. In: Ourselin, S., Joskowicz, L., Sabuncu, M.R., Unal, G., Wells, W. (eds.) MICCAI 2016. LNCS, vol. 9901, pp. 424–432. Springer, Cham (2016). https://​doi.​org/​10.​1007/​978-3-319-46723-8_​49CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Andrearczyk, V., et al.: Overview of the HECKTOR challenge at MICCAI 2021: automatic head and neck tumor segmentation and outcome prediction in PET/CT images. In: Andrearczyk, V., Oreiller, V., Hatt, M., Depeursinge, A. (eds.) HECKTOR 2021. LNCS, vol. 13209, pp. 1–37. Springer, Cham (2022) Andrearczyk, V., et al.: Overview of the HECKTOR challenge at MICCAI 2021: automatic head and neck tumor segmentation and outcome prediction in PET/CT images. In: Andrearczyk, V., Oreiller, V., Hatt, M., Depeursinge, A. (eds.) HECKTOR 2021. LNCS, vol. 13209, pp. 1–37. Springer, Cham (2022)
5.
Zurück zum Zitat Oreiller, V., et al.: Head and neck tumor segmentation in PET/CT: the HECKTOR challenge. Med. Image Anal. 77, 102336 (2021, under revision) Oreiller, V., et al.: Head and neck tumor segmentation in PET/CT: the HECKTOR challenge. Med. Image Anal. 77, 102336 (2021, under revision)
6.
Zurück zum Zitat Iantsen, A., Jaouen, V., Visvikis, D., Hatt, M.: Squeeze-and-excitation normalization for brain tumor segmentation. In: International MICCAI Brainlesion Workshop (2020) Iantsen, A., Jaouen, V., Visvikis, D., Hatt, M.: Squeeze-and-excitation normalization for brain tumor segmentation. In: International MICCAI Brainlesion Workshop (2020)
7.
Zurück zum Zitat Iantsen, A., Visvikis, D., Hatt, M.: Squeeze-and-excitation normalization for automated delineation of head and neck primary tumors in combined PET and CT images. In: Andrearczyk, V., Oreiller V., Depeursinge A. (eds.) HECKTOR 2020. LNCS, vol. 12603, pp. 37–43. Springer, Cham (2021). https://doi.org/10.1007/978-3-030-67194-5_4. Iantsen, A., Visvikis, D., Hatt, M.: Squeeze-and-excitation normalization for automated delineation of head and neck primary tumors in combined PET and CT images. In: Andrearczyk, V., Oreiller V., Depeursinge A. (eds.) HECKTOR 2020. LNCS, vol. 12603, pp. 37–43. Springer, Cham (2021). https://​doi.​org/​10.​1007/​978-3-030-67194-5_​4.
9.
Zurück zum Zitat Chen, L.C., Papandreou, G., Kokkinos, I., Murphy, K., Yuille, A. L.: DeepLab: semantic image segmentation with deep convolutional nets, atrous convolution, and fully connected CRFs. IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell., 40(4), 834–848 (2017). https://doi.org/10.1109/TPAMI.2017.2699184 Chen, L.C., Papandreou, G., Kokkinos, I., Murphy, K., Yuille, A. L.: DeepLab: semantic image segmentation with deep convolutional nets, atrous convolution, and fully connected CRFs. IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell., 40(4), 834–848 (2017). https://​doi.​org/​10.​1109/​TPAMI.​2017.​2699184
Metadaten
Titel
The Head and Neck Tumor Segmentation Based on 3D U-Net
verfasst von
Juanying Xie
Ying Peng
Copyright-Jahr
2022
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-98253-9_8

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