面向X光胸片的塵肺病灶輔助檢測(cè)系統(tǒng)研究
本文關(guān)鍵詞:面向X光胸片的塵肺病灶輔助檢測(cè)系統(tǒng)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:塵肺病是一種全球性的職業(yè)病,引起塵肺病的原因主要是生活或工作中長(zhǎng)期接觸高濃度的粉塵,所以該病在煤礦行業(yè)中很高發(fā)。據(jù)統(tǒng)計(jì),塵肺病的發(fā)病率已經(jīng)占到所有職業(yè)病發(fā)病率的84.22%,如此觸目驚心的數(shù)字不得不引起我們對(duì)于塵肺病防治的關(guān)注和對(duì)塵肺病患的關(guān)心。本文將研究把計(jì)算機(jī)輔助診斷技術(shù)應(yīng)用到塵肺病的檢測(cè)中,以達(dá)到減輕醫(yī)生工作負(fù)擔(dān)、提高診斷準(zhǔn)確率、降低病患診斷費(fèi)用的目的。本文提出新方法,將研究區(qū)域定位在肋骨間的部分,而不是整張胸片上,從而使得研究目標(biāo)更加準(zhǔn)確。具體的研究?jī)?nèi)容包括以下幾點(diǎn):首先,用圖割的方法分割肺實(shí)質(zhì),和高斯鈍化掩膜的方法分割肋間區(qū)域,再將肋間區(qū)域分割成32×32像素的小塊。第二,計(jì)算這些小塊圖像四個(gè)方向的灰度共生矩陣,并且分析這些矩陣的特征值從而提取出圖像的紋理特征。第三,使用隨機(jī)森林的方法對(duì)小塊圖像進(jìn)行分類,然后對(duì)這個(gè)結(jié)果組合判斷,從而得出最終的肺部X光胸片圖像是否為患病圖像。最后根據(jù)以上三部分的研究成果,設(shè)計(jì)出一個(gè)計(jì)算機(jī)輔助塵肺診斷系統(tǒng)。本文用150張X光胸片圖像對(duì)系統(tǒng)做了測(cè)試,結(jié)果顯示分類正確率達(dá)到91%,真陽(yáng)性達(dá)到96%,真陰性達(dá)到86%,這個(gè)結(jié)果表明本文的研究成果可以有效的區(qū)分正常X光胸片和塵肺病的X光胸片,能夠幫助醫(yī)生更高效地診斷出塵肺病。
【關(guān)鍵詞】:塵肺病 圖割 灰度共生矩陣 隨機(jī)森林 計(jì)算機(jī)輔助診斷
【學(xué)位授予單位】:西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP391.41;R135.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 緒論8-16
- 1.1 研究背景和研究意義8-10
- 1.1.1 塵肺病的病理及危害8-9
- 1.1.2 塵肺病醫(yī)學(xué)診斷現(xiàn)狀9-10
- 1.2 塵肺病CAD系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀10-13
- 1.2.1 計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.2 基于X光胸片的塵肺病CAD研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 論文研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排13-15
- 1.4 本章小結(jié)15-16
- 第二章 基于圖割的肺實(shí)質(zhì)分割和肋間區(qū)域分割16-30
- 2.1 X光胸片圖像預(yù)處理16-18
- 2.2 基于圖割的X光胸片圖像分割18-21
- 2.2.1 醫(yī)學(xué)圖像分割方法介紹18-19
- 2.2.2 基于圖割的X光胸片肺實(shí)質(zhì)分割19-21
- 2.3 X光胸片的肋間區(qū)域分割21-26
- 2.4 肋間區(qū)域小塊分割26-28
- 2.5 本章小結(jié)28-30
- 第三章 基于灰度共生矩陣的胸片紋理特征提取30-36
- 3.1 常用圖像特征提取方法30-31
- 3.2 灰度共生矩陣提取X光胸片圖像特征31-34
- 3.2.1 基于灰度共生矩陣的紋理特征提取方法介紹31-32
- 3.2.2 提取灰度共生矩陣的主要特征值32-34
- 3.3 本章小結(jié)34-36
- 第四章 基于隨機(jī)森林的胸片圖像分類36-48
- 4.1 隨機(jī)森林的基分類器-決策樹36-40
- 4.2 隨機(jī)森林分類器的訓(xùn)練過程40-43
- 4.3 基于隨機(jī)森林的X光胸片圖像的分類43-44
- 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析44-47
- 4.5 本章小結(jié)47-48
- 第五章 面向X光胸片的塵肺病灶輔助檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)48-60
- 5.1 面向X光胸片的塵肺病灶輔助檢測(cè)系統(tǒng)需求分析48-51
- 5.1.1 系統(tǒng)可行性分析48
- 5.1.2 系統(tǒng)功能需求分析48-49
- 5.1.3 系統(tǒng)性能需求分析49-50
- 5.1.4 系統(tǒng)用例描述50-51
- 5.2 面向X光胸片的塵肺病灶輔助檢測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)51-54
- 5.2.1 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)51-52
- 5.2.2 系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)52
- 5.2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)52-54
- 5.3 面向X光胸片的塵肺病灶輔助檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)54-57
- 5.3.1 開發(fā)環(huán)境與開發(fā)工具54
- 5.3.2 系統(tǒng)主要操作與界面54-56
- 5.3.3 系統(tǒng)測(cè)評(píng)56-57
- 5.4 本章小結(jié)57-60
- 第六章 總結(jié)與展望60-62
- 6.1 工作總結(jié)60-61
- 6.2 未來展望61-62
- 參考文獻(xiàn)62-68
- 致謝68-70
- 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和取得的學(xué)術(shù)成果70
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