计算机应用

作者：袁宝华, 陈佳璐, 王欢

单位：1.常州大学 计算机与人工智能学院，江苏 常州 213159；2.南京理工大学 计算机科学与工程学院，南京 210094

关键词：医学图像分割,Transformer,卷积神经网络,并行融合,多尺度交互

基金：国家自然科学基金资助项目(61703209)

在医学图像分割网络中，卷积神经网络（CNN）虽然能提取丰富的局部特征细节，但存在远程信息捕获不足的问题。Transformer虽然可以捕捉长距离的全局特征依赖关系，但是会破坏局部特征细节。为充分利用2种网络特征的互补性，提出一种用于医学图像分割的CNN和Transformer并行的融合网络——PFNet。该网络的并行融合模块使用一对基于CNN和Transformer的相互依赖的并行分支来高效地学习局部和全局两方面的辨别特征，并以交互方式交叉融合局部特征和长距离特征的依赖关系；同时，为恢复在下采样期间丢失的空间信息以增强细节的保留，提出多尺度交互（MSI）模块提取分层CNN分支生成的多尺度特征的局部上下文以进行远程依赖关系建模。实验结果表明，PFNet优于MISSFormer（Medical Image Segmentation tranSFormer）和UCTransNet（U-Net with Channel Transformer module）等先进方法。在Synapse和ACDC（Automated Cardiac Diagnosis Challenge）数据集上，相较于最优的基线方法MISSFormer，PFNet的平均Dice相似系数（DSC）分别提高1.27%和0.81%。可见，PFNet能实现更精准的医学图像分割。

来源：2025年第3期

《计算机应用》期刊编辑部

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