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图像分割系统具有:注意力热力图生成部,分别根据作为患者的目标病变的不同模态的扫描图像的第一图像和扫描图像的第二图像,生成第一注意力热力图和第二注意力热力图,第一注意力热力图的各像素表示在进行图像分割时给予第一图像中的相同位置的像素的关注程度,第二注意力热力图的各像素表示在进行图像分割时给予第二图像中的相同位置的像素的关注程度;差异值计算部,计算表示第一注意力热力图和第二注意力热力图的差异的注意力差异图像;以及第一神经网络,至少基于第一图像和由差异值计算部生成的注意力差异图像,对第二图像进行图像分割,取得第二图像的分割结果。