基于轻量化网络模型的青光眼自动识别

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cxy153
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
青光眼是当今排名第二的致盲性眼病,更是不可逆性致盲眼病之首。在病变过程中,患者视力水平往往是渐行性且不可逆的缓慢损伤,绝大多数患者无明显症状,直至视力遭受严重损害后才能发觉,因而青光眼又被称为“沉默的视力窃贼”。青光眼无法预防,只能通过及早发现、及早治疗,进而阻止病情继续恶化,这一举措可以有效降低患者的失明率。但目前眼科医生数量依然匮乏,尚无力支撑大规模的青光眼筛查。在临床检测中,医疗影像可以有效地帮助医生做出判断,其中彩色眼底照是目前各类非侵入式视网膜检查方式中成本最低的一种。由彩色眼底照获取视杯与视盘区域直径,并计算垂直杯盘比这一临床常用指标,进而判断是否为青光眼。但对于资深眼科医师而言,分割一张彩色眼底照也需要约8分钟。因而许多研究者聚焦于语义分割技术,尤其是基于深度学习的语义分割技术。迄今为止,在青光眼识别问题上已经有了大量的算法研究,但是各类算法普遍计算资源开销大,对于大规模青光眼筛查仍不够适宜,目前亟需一轻量化网络来解决该问题。本文提出了一个轻量化青光眼网络—LGNet,在保证分割精度的同时,又大幅降低计算成本。通过控制网络宽度与引入通道拆分机制,精简模型容量;通过空洞卷积并行叠加组建有效提升感受野的基础模块,优化上下文信息获取与融合能力;通过引入注意力机制,提升编码器对特征的提取能力;通过损失函数的设计与数据增强的策略,缓解样本不均衡问题;将普遍使用先定位后分割的两阶段解决方式简化至端到端的一阶段直接分割,且未采用其他研究者普遍使用多模型预测的方式,使用单一模型解决多类别分割问题,进而降低资源开销。本文在公开数据集上验证了该网络模型,与近年来其他先进方法相比,无论是在Dice系数、Io U等精度评价指标上,还是在参数量、FLOPs性能评价指标上,均取得了在目标数据集上较好的成绩。同时通过消融实验拆解本文所使用到的各类方法,进一步验证了网络模型、训练策略、损失函数设计等工作的有效性。
其他文献
随着新课程改革全面实施,传统教育理念和教学方式已不适用于现代教育发展趋势,更无法满足学生日益增长的学习需求.尤其数学作为初中教育重要学科,需要教师在核心素养背景下健全完善教学体系,为学生营造自主、探究、合作的学习氛围,改变以往单一沉闷的课堂气氛,增强学生分析问题和解决问题的能力,提高数学教学质量,为长远发展奠定坚实基础.对此,本文试从多方面分析基于核心素养下初中数学教学策略,望给予教师教学以参考.
期刊
近年来,随着工业设备对高质量和低维护成本需求的增加,智能监控的故障诊断逐渐成为一个重要问题。得力于无线传感器网络、并行计算和数据科学的发展,深度学习已经广泛应用于旋转机械的故障诊断。基于这样的背景下,越来越多的研究者希望通过机器学习算法解决此类问题,近些年,部分研究学者针对于滚动轴承的故障诊断提出了一系列较为有效的算法,这些算法极大的提升了故障诊断的效率和精度。然而,在滚动轴承故障诊断的相关算法领
学位
lncRNA是由200多个核苷酸组成的RNA并且无法翻译成蛋白质。大量证据表明,lncRNA在细胞的整个生命周期中发挥着不可或缺的作用,如细胞周期调控、染色质修饰、遗传标记、转录、剪接、基因组重排、mRNA衰变和翻译等。位于细胞核lncRNA通过染色质调节多种基因的表达。例如,morbid是一种核定位的lncRNA。位于胞质溶胶中的lncRNA主要充当转录后调节因子。同样,lncRNA-HGBC,
学位
三维重建作为计算机视觉领域中的研究方向之一,可用于自动驾驶、虚拟现实、智慧城市等场景。三维重建研究主要分为基于体素的重建、基于网格的重建和基于点云的重建三大类。其中,点云能够直观地描绘物体的外观形态与细节特征,同时点云也包含颜色、反射强度、距离等信息。凭借点云的优点,三维点云重建吸引了大量的关注。现有的三维点云重建技术可以分为两类,分别是基于光度一致性和几何一致性的传统方法和基于深度学习的神经网络
学位
磷矿伴生稀土元素是获取稀土资源的重要途径。我国磷块岩型稀土矿分布广,稀土含量高,具有综合回收价值,是仅次于独立稀土矿床的伴生稀土资源。本文主要研究云南安宁磷矿中稀土元素分布规律和赋存状态,并比较了磷矿石中稀土元素总量与磷含量的关系,结果表明磷矿石中稀土氧化物总量为72×10-6~1 050×10-6,与磷含量呈一定的正相关关系。另外通过光学显微镜及电子显微镜观察发现,安宁磷矿中缺乏独立的稀土矿物,
期刊
报纸
糖尿病视网膜病变是成年人低视力和致盲的主要原因。一个合理的体外模型不仅能模拟疾病的发生发展机制,而且能减少经济投入,因此筛选和构建合适的体外模型是研究的关键。论文围绕糖尿病视网膜病变探讨了炎症反应、细胞凋亡、血管功能障碍和神经血管单元的破坏等相关机制,总结了内皮细胞、周细胞、视网膜色素上皮细胞、神经胶质细胞等建立的几种模型,以期为糖尿病视网膜病变机制研究及相应的药物研发提供有益的参考。
期刊
黑色素瘤是一种典型且严重的皮肤病,黑色素瘤死亡率高。当前,医学影像深度学习的快速发展推动了医学辅助诊断效率和准确性的提升。基于计算机视觉技术的自动黑色素瘤分类技术作为一种有效的早期诊断筛查工具具有广阔的前景,可以帮助医生快速筛选出可疑病变,有助于提高活检或手术的工作效率。各种新技术的发展以及数据集的增长,为近年各种分类算法的快速发展提供了支持,在多个医学任务上达到专业医生的判断水平。但医学领域的深
学位
近年来,为了应对互联网中每天爆发性增长的信息量,并且在海量数据中挖掘用户的兴趣点,研究者们提出了一系列的推荐模型以及智能化的推荐系统。随着深度学习的发展和引入,研究者们对推荐模型进行了进一步的研究,其中从用户行为序列中挖掘用户的兴趣偏好进行推荐是当今关注的重点。用户行为序列具体表现为用户对历史浏览物品的点击记录、评分记录,购买记录等序列信息,从中可以挖掘到用户兴趣的动态变化,并更精准地向用户推荐喜
学位
<正>鸡滑液囊支原体病(MS)一直是危害我国肉鸡生产业的重要疾病,此病自发生以来一直困扰着我国的肉鸡行业与从业者,近年来此病的发生更是呈现越来越频繁及严重的趋向。由于种禽场对疾病的净化不够彻底,加上行业内对饲料添加剂的管控越来越严格,促生长类抗生素的禁用以及目前疫苗的临床使用效果不甚理想等问题,寻求适合的药物及合适的使用方法对于目前生产者来说显得尤其重要。1病例介绍当前肉鸡发生滑液囊支原体病的病例
期刊