基于多尺度扩展注意力的特征调制脑肿瘤全自动分割

摘要

针对脑肿瘤MRI影像分割中肿瘤形态复杂、边界模糊的问题，提出一种基于多尺度扩展注意力（MSEA）与空间选择交互调制（SCCM）的三维分割框架（MSEFA2Net）。MSEA模块通过多膨胀率注意力头扩大感受野，增强对肿瘤复杂结构的理解；其稀疏自注意力操作在局部窗口内采样键值，在建模长程依赖的同时保留细节。SCCM机制通过特征融合与动态调制，自适应强化相关特征并抑制背景。在BraTS2021数据集上的实验表明，MSEFA²Net对肿瘤完整区域、肿瘤核心区域和肿瘤增强区域的Dice系数分别达到91.13%、87.46%和87.98%，验证其高效性与准确性。

关键词

脑肿瘤分割 / 多尺度扩展注意力 / 空间选择交互调制 / 深度学习