基于注意力和Transformer的阿尔兹海默症分类

阿尔兹海默症(AlzheiAMG510作用mer’s Disease,AD)是一种患病率很高的神经退行性疾病,严重影响老年人生活。磁共振(MRI)能够无创获取大脑的形态结构揭示脑部的病理改变,是目前AD诊断的主要手段。深度学习在图像处理上具有强大的特征提取和建模能力,使用深度学习方法处理MRI进行AD的自动诊断具有巨大的应用价值。对于三维的脑图像,病变的大小和位置具NSC 125973有随机性和关联性,局部细节特征和全局的长程依赖信息都很重要。针对此类问题,提出了一种基于注意力的结合3D 卷积神经网络(Convolutional Neural Network ,CNN)和Transformer的端到端网络用以分类AD病人和正常人。首先采用3D CNN提取深层语义特征图,经多尺度特征加权的注意力编码后由Transformer全局建模得到分类结果。在AD数据集和公开的3D医学分类数据集上验证,分类指标准确性、敏感性和特异性均有所提升。在AD分类任务medical management上准确性达到95%,模型的注意力图突出了额叶、后扣带皮质等疾病相关区域。结果显示该方法具有较好的分类性能,可以作为一种自动、有效、便捷的AD及其他医学任务辅助诊断方法。