發(fā)布時(shí)間：2020-05-09 18:17

【摘要】：在我國鼻咽癌是一種致死率相當(dāng)高的惡性腫瘤,實(shí)現(xiàn)其快速診斷具有重要意義。鼻咽癌的早期快速診斷以及治療后是否發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移對(duì)患者的健康具有重要的影響。鼻咽癌的診斷通常根據(jù)病理圖像的結(jié)果進(jìn)行判斷,病理圖像分析準(zhǔn)確,具有很高的權(quán)威性,但數(shù)據(jù)量大,在進(jìn)行分析時(shí)需要耗費(fèi)大量的人力和物力。近幾年,深度學(xué)習(xí)的崛起使鼻咽癌的診斷在病理方面變得相對(duì)簡單、容易。本課題將醫(yī)生標(biāo)注的鼻咽癌病理圖像數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象,采用了基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征融合的方法進(jìn)行鼻咽癌診斷分析,通過此算法識(shí)別出病理圖像數(shù)據(jù)中的患癌區(qū)域。根據(jù)上述算法對(duì)鼻咽癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注,與醫(yī)生標(biāo)注的數(shù)據(jù)合并作為數(shù)據(jù)集,通過實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)分析鼻咽癌患者在經(jīng)過治療后是否發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。通過以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)證明,上述兩種算法具有較高的學(xué)術(shù)意義以及使用價(jià)值。本論文的創(chuàng)新研究工作主要有以下兩個(gè)方面:1、構(gòu)建了一種基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鼻咽癌病理圖像腫瘤區(qū)域自動(dòng)檢測(cè)和診斷的模型方法,通過VGG-16與Inception-v3模型將不同分辨率的病理圖像數(shù)據(jù)提取特征,通過融合模型在網(wǎng)絡(luò)的后端進(jìn)行特征融合并識(shí)別出患癌區(qū)域。2、針對(duì)鼻咽癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的問題,在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行標(biāo)注,處理數(shù)據(jù)時(shí)運(yùn)用遷移學(xué)習(xí)的方法提取特征,結(jié)合傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法進(jìn)行分析與判斷患者是否發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。
【圖文】：

卷積層與上一層通過局部連接而非全連接的方式，圖像局部像素之間有較強(qiáng)的逡逑聯(lián)系，含有大量的圖像特征信息，而與距離較遠(yuǎn)的像素之間的關(guān)聯(lián)性較弱。深逡逑度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層與層之間的連接方式區(qū)別如圖２．１所逡逑示：逡逑１０逡逑

＿＞ｊ邐Ｒ0ｎｊａ逡逑圖２．１全連接與局部連接區(qū)別逡逑Ｆｉｇ邋２．１邋Ｔｈｅ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｔｈｅ邋ｆｕｌｌ邋ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ邋ａｎｄ邋ｔｈｅ邋ｌｏｃａｌ邋ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ逡逑上圖（左）顯示的是全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接方式，，隱藏層的每個(gè)神經(jīng)元都逡逑與輸入層的所有神經(jīng)元相連接，每一個(gè)連接都具有一個(gè)權(quán)值參數(shù)，而右圖為卷逡逑積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的局部連接，下一層的yL經(jīng)元只與其對(duì)應(yīng)的感受野內(nèi)部的神經(jīng)元相逡逑連接，從直觀上看，這種連接方法較全連接更為簡單。雖然從直觀上看二者的逡逑連接方式差距很大，但總體的框架結(jié)構(gòu)頗為相似。深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練網(wǎng)逡逑絡(luò)的方式上與傳統(tǒng)的yL經(jīng)網(wǎng)絡(luò)頗為相似，只不過在原有的梯度下降算法的基礎(chǔ)逡逑上進(jìn)行了改進(jìn)，目前大多采用ｍｉｎｉ－ｂａｔｃｈ的隨機(jī)梯度下降算法來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)逡逑化以及訓(xùn)練
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R739.63;TP391.41;TP18

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本文編號(hào)：2656537