肺結(jié)節(jié)圖像的自動分割與識別
發(fā)布時(shí)間:2021-02-27 21:55
肺癌是最常見、最致命的惡性腫瘤之一,國際肺癌研究協(xié)會(IASLC)國際分期項(xiàng)目證實(shí),隨著腫瘤大小的增加,生存率降低,表明早期診斷和及時(shí)治療是降低肺癌患者死亡率的有效且關(guān)鍵的方法。CT在肺結(jié)節(jié)的檢出和定性中起著重要的作用,鑒別良性結(jié)節(jié)和惡性結(jié)節(jié)對于指導(dǎo)臨床進(jìn)一步治療有重要意義。近年來,隨著CT的發(fā)展和應(yīng)用,可以提高肺癌早期診斷的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性。因?yàn)獒t(yī)學(xué)圖像具有邊緣模糊、灰度不均勻、個(gè)體差異性大、噪聲和偽影嚴(yán)重等特點(diǎn),因此在相關(guān)算法研究中很難達(dá)到高靈敏度和高精度要求。本文根據(jù)胸腔CT影像的解剖學(xué)特征,在肺實(shí)質(zhì)分割、疑似肺結(jié)節(jié)檢測和分割這兩個(gè)方向上進(jìn)行了深入研究和大量實(shí)驗(yàn)。本文的主要工作包括:(1)肺實(shí)質(zhì)圖像的自動分割為了提高肺癌早期肺結(jié)節(jié)診斷的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性,首先應(yīng)該對肺部圖像進(jìn)行預(yù)處理操作,即肺實(shí)質(zhì)分割。本文研究了基于模糊建模思想和迭代相對模糊連接度(IRFC)算法的自動解剖識別(AAR)方法,對肺部CT圖像進(jìn)行了肺實(shí)質(zhì)分割。模糊集概念已廣泛應(yīng)用于圖像處理和3D可視化中,模糊建模方法以全數(shù)字形式將解剖信息引入到為對象識別和對象劃分而設(shè)計(jì)的圖形理論框架中,捕獲圖像的不確定信...
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 肺內(nèi)結(jié)節(jié)定義及影像學(xué)表現(xiàn)
1.2 課題研究的背景及意義
1.3 肺部結(jié)節(jié)分析與識別的基本過程
1.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
1.3.2 疑似肺結(jié)節(jié)區(qū)域提取
1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)理論知識介紹
2.1 人工智能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
2.1.1 概述
2.1.2 計(jì)算機(jī)視覺在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
2.2 基于模糊連接度的圖像分割方法
2.2.1 模糊連接度圖像分割的基本知識
2.2.3 相對模糊連接度
2.2.4 迭代相對模糊連接
2.3 基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測方法
2.3.1 概述
2.3.2 目標(biāo)檢測相關(guān)算法
2.4 基于深度學(xué)習(xí)的語義分割方法
2.4.1 概述
2.4.2 語義分割相關(guān)算法
第三章 肺部CT圖像分割方法研究
3.1 概述
3.2 自動解剖識別方法的概述
3.2.1 建立胸腔Thorax的模糊模型
3.2.2 目標(biāo)識別
3.2.3 目標(biāo)輪廓提取
3.3 提高算法的運(yùn)行速度
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
3.4.1 數(shù)據(jù)集
3.4.2 評估策略
3.4.3 性能比較
第四章 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在胸部CT肺結(jié)節(jié)評估中的應(yīng)用
4.1 概述
4.2 基于Mask-RCNN的肺結(jié)節(jié)自動識別和分割
4.3 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
4.3.1 ResNet架構(gòu)
4.3.2 ResNet調(diào)整
4.3.3 DenseNet架構(gòu)
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4.1 數(shù)據(jù)集
4.4.2 評估策略
4.4.3 性能比較
第五章 總結(jié)與展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Local Jet變換空間紋理特征的肺結(jié)節(jié)分類方法[J]. 代美玲,祁瑾,周仲興,高峰. 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]基于3D區(qū)域增長法和改進(jìn)的凸包算法相結(jié)合的全肺分割方法[J]. 代雙鳳,呂科,翟銳,董繼陽. 電子與信息學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]多層螺旋CT在肺結(jié)節(jié)診斷中的應(yīng)用及展望[J]. 王化,唐光健. 國外醫(yī)學(xué)(臨床放射學(xué)分冊). 2005(06)
[4]影響CT檢出肺結(jié)節(jié)的因素[J]. 歐陽林. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù). 2004(04)
[5]良性孤立性肺結(jié)節(jié)動態(tài)CT表現(xiàn)及病理基礎(chǔ)[J]. 錢江,杜立新,傅加平,鄧明. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù). 2000(07)
博士論文
[1]肺結(jié)節(jié)圖像的分析與識別[D]. 曹蕾.南方醫(yī)科大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于SVM的肺結(jié)節(jié)分割與識別[D]. 樂昂霖.東北大學(xué) 2015
本文編號:3054854
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 肺內(nèi)結(jié)節(jié)定義及影像學(xué)表現(xiàn)
1.2 課題研究的背景及意義
1.3 肺部結(jié)節(jié)分析與識別的基本過程
1.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
1.3.2 疑似肺結(jié)節(jié)區(qū)域提取
1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)理論知識介紹
2.1 人工智能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
2.1.1 概述
2.1.2 計(jì)算機(jī)視覺在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
2.2 基于模糊連接度的圖像分割方法
2.2.1 模糊連接度圖像分割的基本知識
2.2.3 相對模糊連接度
2.2.4 迭代相對模糊連接
2.3 基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測方法
2.3.1 概述
2.3.2 目標(biāo)檢測相關(guān)算法
2.4 基于深度學(xué)習(xí)的語義分割方法
2.4.1 概述
2.4.2 語義分割相關(guān)算法
第三章 肺部CT圖像分割方法研究
3.1 概述
3.2 自動解剖識別方法的概述
3.2.1 建立胸腔Thorax的模糊模型
3.2.2 目標(biāo)識別
3.2.3 目標(biāo)輪廓提取
3.3 提高算法的運(yùn)行速度
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
3.4.1 數(shù)據(jù)集
3.4.2 評估策略
3.4.3 性能比較
第四章 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在胸部CT肺結(jié)節(jié)評估中的應(yīng)用
4.1 概述
4.2 基于Mask-RCNN的肺結(jié)節(jié)自動識別和分割
4.3 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
4.3.1 ResNet架構(gòu)
4.3.2 ResNet調(diào)整
4.3.3 DenseNet架構(gòu)
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4.1 數(shù)據(jù)集
4.4.2 評估策略
4.4.3 性能比較
第五章 總結(jié)與展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Local Jet變換空間紋理特征的肺結(jié)節(jié)分類方法[J]. 代美玲,祁瑾,周仲興,高峰. 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]基于3D區(qū)域增長法和改進(jìn)的凸包算法相結(jié)合的全肺分割方法[J]. 代雙鳳,呂科,翟銳,董繼陽. 電子與信息學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]多層螺旋CT在肺結(jié)節(jié)診斷中的應(yīng)用及展望[J]. 王化,唐光健. 國外醫(yī)學(xué)(臨床放射學(xué)分冊). 2005(06)
[4]影響CT檢出肺結(jié)節(jié)的因素[J]. 歐陽林. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù). 2004(04)
[5]良性孤立性肺結(jié)節(jié)動態(tài)CT表現(xiàn)及病理基礎(chǔ)[J]. 錢江,杜立新,傅加平,鄧明. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù). 2000(07)
博士論文
[1]肺結(jié)節(jié)圖像的分析與識別[D]. 曹蕾.南方醫(yī)科大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于SVM的肺結(jié)節(jié)分割與識別[D]. 樂昂霖.東北大學(xué) 2015
本文編號:3054854
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