近年來,利用深度學(xué)習(xí)輔助診斷醫(yī)學(xué)圖像的技術(shù)成為熱門的研究方向。根據(jù)有關(guān)資料顯示,心血管疾病是造成全世界死亡率較高的重要因素。如何提高醫(yī)生對心血管疾病的診斷效率以及盡早的確定治療方案也成為了人們較為關(guān)注的健康問題。通過利用計(jì)算機(jī)輔助手段來快速地處理大量的心臟圖像數(shù)據(jù)以此加快醫(yī)生的診斷效率和準(zhǔn)確率,這是非常具有臨床研究意義的一項(xiàng)工作。之前針對心臟圖像的研究都是利用手工來描繪分析心臟組織結(jié)構(gòu)（如雙心室和左心房）的輪廓,通過量化分析組織結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)功能指標(biāo)來判斷心臟是否發(fā)生病變。在臨床應(yīng)用上,目前主要還是通過放射科醫(yī)生人工描繪心臟雙室和左心房的輪廓,這比較耗時(shí),枯燥且效率低下。本文通過利用深度學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)心臟的雙心室和左心房區(qū)域的精確分割,具體研究工作如下:1.從磁共振圖像準(zhǔn)確分割心臟雙心室對分析和評估心血管系統(tǒng)的功能具有重要意義。然而,心臟雙心室圖像的復(fù)雜結(jié)構(gòu)使全自動分割成為眾所周知的挑戰(zhàn)。本文從像素水平的角度提出了一種改進(jìn)的編碼器-解碼器網(wǎng)絡(luò),用于雙心室分割。該網(wǎng)絡(luò)通過改進(jìn)的編碼器-解碼器體系結(jié)構(gòu)明確解決了復(fù)雜心臟結(jié)構(gòu)的高可變性,該體系結(jié)構(gòu)由著火空洞卷積模塊和消防空洞卷積模塊組成。這種改進(jìn)的... 

【文章來源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

心臟MRI圖像示意圖

心臟GE-MRI圖像以及LA三維結(jié)構(gòu)示意圖

第二章相關(guān)理論與基礎(chǔ)10圖2.3最大池化和平均池化的示意圖Figure2.3Schematicdiagramofmaxpoolingandaveragepooling2.3.2空洞卷積網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)典的卷積網(wǎng)絡(luò)中，池化操作可以起到減小圖像本身的尺寸并降低其分辨率的作用，并且圖像的所能接收到的感受野也被擴(kuò)大[48]。然而，經(jīng)過池化層處理之后的圖像會丟失很多空間細(xì)節(jié)信息，這將導(dǎo)致圖像中目標(biāo)區(qū)域的細(xì)節(jié)信息難以復(fù)原，尤其是一些小目標(biāo)的詳細(xì)信息。而空洞卷積采用可以擴(kuò)張的卷積核來實(shí)現(xiàn)卷積操作，這樣一來就可以避免丟失圖像信息。因此，空洞卷積既可以不降低圖像分辨率又可以增加感受野，而且還能夠保留了圖像內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。空洞卷積也稱為帶孔卷積或無孔卷積，在不降低圖像分辨率或覆蓋范圍的情況下，空洞卷積支持感受野以指數(shù)形式擴(kuò)展并能夠捕獲更多的上下文信息，基于這一事實(shí)空洞卷積被廣泛用于語義分割領(lǐng)域[49]。為了更好地理解空洞卷積，首先簡單描述下標(biāo)準(zhǔn)2D卷積層。假設(shè)(,)表示輸出上的位置，(,)表示空間坐標(biāo)位置，表示權(quán)重，表示核函數(shù)，表示偏差。因此輸入特征圖上步幅為1的2D卷積公式如下：()=∑(+)()+()(2.2)其中表示修正線性單元（RectifiedLinearUnit,ReLU）的核方向非線性變換。""是卷積運(yùn)算符�？斩淳矸e將每個(gè)內(nèi)核的擴(kuò)展速率增加：()=∑(+.)()+()(2.3)其中.是通過沿著每個(gè)空間維度在每個(gè)內(nèi)核中的兩個(gè)連續(xù)值之間插入1個(gè)零而產(chǎn)生的，標(biāo)準(zhǔn)2D卷積事實(shí)上就是=1時(shí)的空洞卷積�？斩淳矸e的感受野是一個(gè)呈指數(shù)增長的平方，如圖2.4所示，綠色方塊表示3×3濾波器的數(shù)據(jù)點(diǎn)，紅色區(qū)域表示3×3濾波


本文編號：3551810