2023-05-10计算机应用,JournalofComputerApplications2023,43(5):1584-1595ISSN1001-9081CODENJYIIDUhttp://www.joca.cn基于Transformer的U型医学图像分割网络综述傅励瑶1,尹梦晓1,2,杨锋1,2*(1.广西大学计算机与电子信息学院,南宁530004;2.广西多媒体通信与网络技术重点实验室(广西大学),南宁530004)(∗通信作者电子邮箱fyang@foxmail.com)摘要:目前,医学图像分割模型广泛采用基于全卷积网络(FCN)的U型网络(U-Net)作为骨干网,但卷积神经网络(CNN)在捕捉长距离依赖能力上的劣势限制了分割模型性能的进一步提升。针对上述问题,研究者们将Transformer应用到医学图像分割模型中以弥补CNN的不足,结合Transformer和U型结构的分割网络成为研究热点之一。在详细介绍U-Net和Transformer之后,按医学图像分割模型中Transformer模块所处的位置,包括仅在编码器或解码器、同时在编码器和解码器、作为过渡连接和其他位置进行分类,讨论各模型的基本内容、设计理念以及可改进的地方,并分析了Transformer处于不同位置的优缺点。根据分析结果可知,决定Transformer所在位置的最大因素是目标分割任务的特点,而且Transformer结合U-Net的分割模型能更好地利用CNN和Transformer各自的优势,提高模型的分割性能,具有较大的发展前景和研究价值。关键词:深度学习;卷积神经网络;医学图像分割;U型网络;Transformer中图分类号:TP183文献标志码:ATransformerbasedU-shapedmedicalimagesegmentationnetwork:asurveyFULiyao1,YINMengxiao1,2,YANGFeng1,2*(1.SchoolofComputer,ElectronicsandInformation,GuangxiUniversity,NanningGuangxi530004,China;2.GuangxiKeyLaboratoryofMultimediaCommunicationsandNetworkTechnology(GuangxiUniversity),NanningGuangxi530004,China)Abstract:U-shapedNetwork(U-Net)basedonFullyConvolutionalNetwork(FCN)iswidelyusedasthebackboneofmedicalimagesegmentationmodels,butConvolutionalNeuralNetwork(CNN)isnotgoodatcapturinglong-rangedependency,whichlimitsthefurtherperformanceimprovementofsegmentationmodels.Tosolvetheaboveproblem,researchershaveappliedTransformertomedicalimagesegmentationmodelstomakeupforthedeficiencyofCNN,andU-shapedsegmentationnetworkscombiningTransformerhavebecomethehotresearchtopics.AfteradetailedintroductionofU-Neta...