本文關(guān)鍵詞：基于深度學(xué)習(xí)的MRI前列腺分割，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟的發(fā)展人民生活水平的提高,健康問題越來越得到人們的重視。前列腺癌是男性生殖系統(tǒng)最常見的癌癥,在歐美等發(fā)達國家中前列腺癌發(fā)病率在男性癌癥發(fā)病率排名第一。隨著醫(yī)療影像技術(shù)的發(fā)展,磁共振圖像因為眾多的優(yōu)點多被用于到前列腺癌的診斷和治療中。如何快速、準確地對前列腺進行分割,成為了醫(yī)學(xué)輔助診斷的重要話題。圖像表示在圖像解析上起著非常重要的作用。不同醫(yī)療圖像分析算法的成功之處在于我們?nèi)绾伪硎据斎氲臄?shù)據(jù),換而言之,就是如何用特征描述輸入圖像。在過去的十幾年里特征工程一直是醫(yī)療圖像研究領(lǐng)域的熱門,許多好的創(chuàng)新的手工特征像哈爾小波和局部二值模式被研發(fā)出來。而這些手工特征在不同數(shù)據(jù)集中提取和組織顯著信息的能力并不強大。也就是說,這些手工特征的表示能力隨著數(shù)據(jù)集的不同而有很大的差異。不同人的前列腺磁共振圖像之間差異很大,用手工特征并不能很好地表示這些圖像。一個有效的特征應(yīng)該是通過一個學(xué)習(xí)的方法得到,可以適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)集。本文針對前列腺磁共振圖像的分割問題,我們展開了如下研究:我們引入了深度學(xué)習(xí)框架來解決上述問題。具體而言,使用深度信念網(wǎng)絡(luò)用分層無監(jiān)督的方法來提取有效的特征。學(xué)習(xí)到的特征隨著數(shù)據(jù)集的不同而做出調(diào)整并且可以編碼高層的結(jié)構(gòu)語義信息,并利用有標簽數(shù)據(jù)進行有監(jiān)督微調(diào),然后將學(xué)習(xí)到的特征作為softmax回歸分類器的輸入,對數(shù)據(jù)進行分類最終達到分割地目的。針對前列腺MRI的三維成像模式提出了一種基于雙深度信念網(wǎng)絡(luò)的3-D前列腺磁共振圖像分割。按照前列腺磁共振圖像中前列腺腺體灰度分布情況,把訓(xùn)練數(shù)據(jù)分成腺體內(nèi)灰度分布均勻和灰度分布不均勻的兩類分別訓(xùn)練兩個參數(shù)相同的深度信念網(wǎng)絡(luò),然后把訓(xùn)練數(shù)據(jù)分別輸入到兩個網(wǎng)絡(luò)中,綜合兩個網(wǎng)絡(luò)的分割結(jié)果從而得到更好的分割結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：前列腺癌 磁共振圖像 深度學(xué)習(xí) 無監(jiān)督學(xué)習(xí)
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.41;R737.25;R445.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符號對照表10-11
• 縮略語對照表11-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 課題研究背景意義14-16
• 1.2 磁共振技術(shù)成像原理16
• 1.3 前列腺的磁共振圖像表現(xiàn)16-17
• 1.4 醫(yī)療圖像分割17-18
• 1.5 論文的主要工作和內(nèi)容安排18-20
• 第二章 基于淺層學(xué)習(xí)模型的分割算法20-24
• 2.1 引言20
• 2.2 基于淺層學(xué)習(xí)模型的分割方法20-22
• 2.2.1 邊緣檢測21
• 2.2.2 閾值分割方法21
• 2.2.3 分類算法21
• 2.2.4 聚類算法21-22
• 2.2.5 區(qū)域生長法22
• 2.2.6 分裂合并22
• 2.3 本章小結(jié)22-24
• 第三章 基于深度信念網(wǎng)絡(luò)的MRI前列腺 2D分割方法24-48
• 3.1 引言24
• 3.2 深度學(xué)習(xí)24-26
• 3.2.1 深度學(xué)習(xí)模型簡介24-26
• 3.2.2 深度學(xué)習(xí)基本思想26
• 3.2.3 深度學(xué)習(xí)的訓(xùn)練過程26
• 3.3 受限玻爾茲曼機26-32
• 3.3.1 受限玻爾茲曼機簡介26-28
• 3.3.2 受限玻爾茲曼機的學(xué)習(xí)方法28-29
• 3.3.3 吉布斯采樣29-30
• 3.3.4 基于對比散度的快速學(xué)習(xí)算法30-31
• 3.3.5 訓(xùn)練受限玻爾茲曼機的技巧31-32
• 3.4 深度信念網(wǎng)絡(luò)32-35
• 3.4.1 深度信念網(wǎng)絡(luò)簡介32-34
• 3.4.2 深度信念網(wǎng)絡(luò)和淺層網(wǎng)絡(luò)比較34-35
• 3.5 Softmax分類器35-36
• 3.6 基于深度信念網(wǎng)絡(luò)的MRI前列腺 2D分割方法36-42
• 3.6.1 人工勾畫感興趣區(qū)域37-38
• 3.6.2 圖像塊大小的選擇38
• 3.6.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理38-41
• 3.6.4 深度信念網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)選擇41
• 3.6.5 深度信念網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)設(shè)置41-42
• 3.7 實驗結(jié)果分析42-46
• 3.7.1 參數(shù)設(shè)置及實驗數(shù)據(jù)42
• 3.7.2 評價指標42-43
• 3.7.3 實驗結(jié)果及分析43-46
• 3.8 本章小結(jié)46-48
• 第四章 基于雙深度信念網(wǎng)絡(luò)的MRI前列腺 3D分割方法48-58
• 4.1 引言48
• 4.2 基于雙深度信念網(wǎng)絡(luò)的MRI前列腺 3D分割方法48-51
• 4.2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理49
• 4.2.2 3D圖像塊的選擇49-50
• 4.2.3 多層深度信念網(wǎng)絡(luò)50
• 4.2.4 三維數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)后處理50-51
• 4.3 實驗結(jié)果及分析51-55
• 4.4 本章小結(jié)55-58
• 第五章 總結(jié)與展望58-60
• 參考文獻60-62
• 致謝62-64
• 作者簡介64-65

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 顧順德,聶生東,陳瑛,章魯;基于K-最近鄰規(guī)則的磁共振顱腦圖像分割算法的應(yīng)用研究[J];上海醫(yī)科大學(xué)學(xué)報;2000年02期

2 徐志榮,朱弋,張衛(wèi)東;磁共振實用圖像參數(shù)實驗分析[J];醫(yī)療衛(wèi)生裝備;2000年03期

3 劉德光,孫毅平;磁共振介導(dǎo)微創(chuàng)外科的展望[J];中國冶金工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志;2001年03期

4 吳前芝,張?zhí)?毛存南,陳馬昊;磁共振窗口技術(shù)應(yīng)用初探[J];實用醫(yī)技雜志;2002年12期

5 陳迎良;苗重昌;張波;;新生兒缺氧缺血性腦病患兒磁共振檢查的護理體會[J];醫(yī)學(xué)理論與實踐;2012年24期

6 Von D.Uhlenbrock;張本固;;磁共振體層照像診斷炎性腎臟病的可能性[J];放射學(xué)實踐;1988年04期

7 楊揚;西班牙空軍高性能戰(zhàn)斗機飛行員的頸椎磁共振圖像[J];航空軍醫(yī);1997年01期

8 ;眼科學(xué)[J];國外科技資料目錄.醫(yī)藥衛(wèi)生;1998年01期

9 王其玲;磁共振介紹[J];今日科技;1999年10期

10 倪萍;陳自謙;;磁共振質(zhì)量控制和質(zhì)量保證若干問題的探討[J];福州總醫(yī)院學(xué)報;2008年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙磊;徐進;;磁共振導(dǎo)航微創(chuàng)治療系統(tǒng)及其臨床應(yīng)用[A];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會成立30周年紀念大會暨2010中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會學(xué)術(shù)大會壁報展示論文[C];2010年

2 徐志榮;朱戈;張衛(wèi)東;;磁共振實用圖像參數(shù)實驗分析[A];中華醫(yī)學(xué)會醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會第一次醫(yī)學(xué)影像設(shè)備應(yīng)用技術(shù)研討會論文集[C];1999年

3 翁得河;王慧賢;宋濤;;基于小波和模糊集的磁共振圖像增強[A];第六屆全國計算機應(yīng)用聯(lián)合學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

4 劉英豪;于源;;ASM-016P磁共振裝置脊椎掃描技術(shù)分析及臨床應(yīng)用評價[A];中華醫(yī)學(xué)會醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會第一次醫(yī)學(xué)影像設(shè)備應(yīng)用技術(shù)研討會論文集[C];1999年

5 江寶釧;張森;胡蘭清;;無指導(dǎo)的模糊聚類的多回波腦部磁共振圖像分割[A];中國圖象圖形科學(xué)技術(shù)新進展——第九屆全國圖象圖形科技大會論文集[C];1998年

6 寧本德;屈小波;郭迪;陳忠;;基于小波變域內(nèi)局部方向性的磁共振圖像稀疏重建[A];第十七屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

7 趙磊;;磁共振導(dǎo)航微創(chuàng)治療技術(shù)及其在經(jīng)皮冷凍治療中的應(yīng)用[A];第六屆中國科學(xué)家論壇論文匯編[C];2007年

8 陳曉榮;任宇婧;胡紅杰;尹學(xué)青;錢玉娥;劉華鋒;;磁共振評價左室容量-時間曲線的初步研究[A];2012年浙江省放射學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

9 相艷;李江濤;楊嘉林;;基于模糊C均值聚類算法的腦部磁共振圖像分割[A];第六屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集（2）[C];2008年

10 胡昌偉;屈小波;郭迪;陳忠;;基于小波變換的迭代閾值磁共振圖像稀疏重構(gòu)新算法[A];第十六屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 本報記者 皮澤紅;國產(chǎn)磁共振的痛苦只是暫時的[N];廣東科技報;2004年

2 記者　孫占穩(wěn);新奧博為勇破世界性難題[N];河北日報;2006年

3 本報記者 劉正午;磁共振競技場的新較量[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2004年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李建福;磁共振結(jié)構(gòu)像分析及其在音樂家大腦研究中的應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2015年

2 羅敏敏;胎兒磁共振安全問題研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

3 陳相教;基于統(tǒng)計學(xué)方法的無參考MRI測溫關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所);2015年

4 侯漠;磁性微泡對比劑介導(dǎo)超聲與磁共振圖像的配準與融合研究[D];東南大學(xué);2015年

5 蓋永浩;超聲聯(lián)合磁共振評價Budd-Chiari綜合征血管病變與引流方式以及超聲定量分析肝靜脈引流的研究[D];山東大學(xué);2016年

6 孔凡輝;基于粒子濾波的磁共振擴散成像人體心肌纖維重建方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

7 江遠亮;顱內(nèi)動脈粥樣硬化斑塊離體高分辨率磁共振成像與病理對照研究及活體顱內(nèi)責(zé)任斑塊磁共振特征分析[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2016年

8 王麗嘉;磁共振圖像全自動分割量化方法研究[D];華東師范大學(xué);2015年

9 張寧;心臟磁共振圖像左心室分割算法研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2009年

10 張元凱;四肢腫瘤的微結(jié)構(gòu)與生物學(xué)行為及動態(tài)增強磁共振相關(guān)性研究[D];山東大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳勇;基于偏微分方程的磁共振圖像降噪算法研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 厲元杰;四維心臟輔助診斷系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];四川師范大學(xué);2015年

3 莊亞運;利用高介電材料提高胎兒磁共振射頻安全性理論研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

4 張翔亞;磁共振擴散張量成像FA值在足月新生兒缺氧缺血性腦病中的應(yīng)用[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

5 商立清;基于磁共振數(shù)據(jù)的腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

6 葛嶺嶺;稀疏磁共振圖像重建方法研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

7 周延明;基于PRONY模型的磁共振測溫技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

8 周維林;心臟磁共振實時電影成像方法研究[D];東北大學(xué);2014年

9 李婷婷;超聲與磁共振圖像三維配準方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

10 杜磊;核磁共振圖像中的3D胰腺分割[D];西安電子科技大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：基于深度學(xué)習(xí)的MRI前列腺分割，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：282735