Ensembling Transformer-Based Models for 3D Ischemic Stroke Segmentation in Non-Contrast CT

2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/app15179725
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Ischemic stroke remains one of the leading causes of mortality and disability, and accurate segmentation of the affected areas on CT brain images plays a crucial role in timely diagnosis and clinical decision-making. This study proposes an ensemble approach based on the combination of the transformer-based models SE-UNETR and Swin UNETR using a weighted voting strategy. Its performance was evaluated using the Dice similarity coefficient, which quantifies the overlap between the predicted lesion regions and the ground-truth annotations. In this study, three-dimensional CT scans of the brain from 98 patients with a confirmed diagnosis of acute ischemic stroke were used. The data were provided by the International Tomography Center, SB RAS. The experimental results demonstrated that the ensemble based on transformer models significantly outperforms each individual model, providing more stable and accurate predictions. The final Dice coefficient reached 0.7983, indicating the high effectiveness of the proposed approach for ischemic lesion segmentation in CT images. The analysis showed more precise delineation of ischemic lesion boundaries and a reduction in segmentation errors. The proposed method can serve as an effective tool in automated stroke diagnosis systems and other applications requiring high-accuracy medical image analysis.