基于Transformer的U型医学图像分割网络综述

来源：计算机应用杂志2023年第5期北京时间：

作者：傅励瑶, 尹梦晓, 杨锋

单位：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

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

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61861004)