0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
TransFuse++: A Hybrid CNN-Transformer Architecture with Cross-Attention, Temporal Modeling, and Uncertainty Estimation for Medical Image Segmentation
Authors :
Masoud Noroozi
1
Sayna Jamaati
2
Hamed Aghapanah
3
Ali Saeeidi Rad
4
Mahsa Asadi Anar
5
Ali Darzi
6
Mahla Shokouhfar
7
Helia Sadat Kazemi
8
Mohammadreza Ghahari
9
Mohammad Saeed Soleimani Meigoli
10
Jafar Majidpour
11
Hossein Arabi
12
Ali Reza Karimian
13
1- گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی، دانشگاه اصفهان
2- دانشگاه صنعتی شریف
3- دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
4- گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی، دانشگاه اصفهان
5- دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی
6- دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی
7- دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی
8- دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی
9- دانشگاه علوم پزشکی تهران
10- دانشگاه علوم پزشکی فسا
11- دانشگاه راپارین
12- دانشگاه ژنو
13- گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی، دانشگاه اصفهان
Keywords :
Hybrid CNN-Transformer Architecture،Medical Image Segmentation،Cross-Attention Mechanism،Temporal Modeling،Uncertainty Estimation،Deep Learning
Abstract :
Similar to any automated image analysis, precise and credible segmentation is indispensable; however, current convolutional or transformer-based networks alone cannot produce the necessary satisfactory spatial resolution, paired with anatomical global thought and volumetric consistency, in medical practice. We introduce TransFuse++, a promising step that offers incremental improvements to the TransFuse architecture, which closely integrates a CNN branch for local texture representation and a Vision Transformer branch for long-term context encoding. The model is further improved with three new modules: a cross-attention mechanism that explicitly aligns the slices, a model with a gated recurrent unit (GRU) that propagates time through stacked sequences, and Monte Carlo dropout that produces pixel-based uncertainty maps. Furthermore, context-dependent cross-skip attention fusion, along with an enhanced BiFusion head, enables more precise boundary delineation without a notable increase in computational cost in the default (no-MC) configuration. When trained in an end-to-end manner on a cardiac X-ray (1,717 frames), a lung CT (6,766 slices) and MR of cirrhotic liver (more than 600 volumes) datasets with an identical 5-fold cross validation protocol, we observe improvements of up to 4.1 percentage points in terms of Dice coefficient and 4.3 percentage points in terms of mIoU, obtaining Dice = 0.972 ± 0.002 (X-ray), 0.989 ± 0.001 (CT) and 0.923 ± 0.061 (MRI). The analysis using Spearman correlation revealed that the per-image Dice coefficients of competing models were either not related to each other (|ρ| ≤ 0.06, Bonferroni-adjusted p > 0.005) or that they introduced complementary specific errors in addition to existing architectures. Ablation experiments validate that cross-attention, temporal modeling, and cross-skipping fusion are key contributors to these incremental improvements. Meanwhile, the uncertainty maps help identify ambiguous areas, making TransFuse++ a promising step toward a confidence-aware segmentation approach for multimodal radiology.
Papers List
List of archived papers
ارزیابی بیومکانیکی دو ایمپلنت باریک در مقابل یک ایمپلنت برای جایگزینی دندان آسیای اول فک پایین: یک تحلیل المان محدود تحت بارگذاری استاتیک و دینامیک
محدثه سادات حسینی میانگفشه - سید عطااله هاشمی
مفاهیم حسابداری مدیریت راهبردی در شرکتها، مزایا، معایب و راهکارها
علی نمازیان - علی محمدی
مروری بر نظام مسئله پیشبینی محبوبیت اخبار و الگوریتمهای ارائه شده برای آن
مجتبی ولی پور - مجید عبدالرزاق نژاد
طراحی چارچوب شخصیسازیشده درمان بیماری MS مبتنی بر یادگیری تقویتی عمیق SAC
مریم سبزه یان - محبوبه سبزه یان - امین نوری - ماندانا سادات غفوریان
نقش ارزیابی عملکرد در مدیریت صحیح منابع انسانی (با تاکید بر نقش مدیران میانی)
محمد خدایی قلقاچی
توسعه هیدروژل های زیست تقلیدی مبتنی بر یوتکتوژل برای کاربرد های پزشکی
فاطمه دهقان بنادکی - مهشید خرازیها
Fused Deposition Modeling in Bone Tissue Engineering: A Comprehensive Review
Parsa Doaguie - Shima Mirzaie Parsa
DMAEMA-based photocrosslinkable hydrogels with injectable capabilities for smart drug delivery systems in implant infections
Fatemeh Haj Sadeghi - Vahid Haddadi Asl - Hanie Ahmadi
بررسی تاثیر هوش مصنوعی در معماری پارامتریک
دانیال جمشیدی فر
Implementation of advanced machine learning on synthetic data for estimation of SOH and degradation of lithium ion batteries.
Abolfazl Moghaddam - Shadi Habibi - Behnam Ghalami Choobar
more
Samin Hamayesh - Version 42.5.2