CardioSAM：用于高精度心脏 MRI 分割的拓扑感知解码器设计

心血管磁共振（CMR）图像中心脏结构的准确分割对于心血管疾病的可靠诊断和治疗至关重要。然而，手动分割仍然非常耗时，并且观察者之间存在显着的差异。深度学习的最新进展，特别是分段任意模型 (SAM) 等基础模型，表现出很强的泛化性，但往往缺乏临床应用所需的边界精度。为了解决这一限制，我们提出了 CardioSAM，这是一种混合架构，它将冻结 SAM 编码器的通用特征提取功能与轻量级、可训练的心脏专用解码器相结合。所提出的解码器引入了两项关键创新：结合解剖拓扑先验的心脏特定注意模块和旨在改善组织界面描绘的边界细化模块。在 ACDC 基准上的实验评估表明，CardioSAM 的 Dice 系数为 93.39%，IoU 为 87.61%，像素精度为 99.20%，HD95 为 4.2 mm。所提出的方法超越了 nnU-Net 等强基线 +3.89% Dice，并超过了报告的专家间一致性水平 (91.2%)，表明其具有可靠且临床适用的心脏分割的潜力。