基于卷积神经网络的多形性腺瘤病理图像的分类研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fan20090603
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
多形性腺瘤是一种恶性程度较高的肿瘤,经常发生于口腔、颌和面部。多形性腺瘤也就是混合瘤,是一种分为腺管、黏液组织、软骨组织和肌上皮细胞组织的腮腺肿瘤。由于多形性腺瘤一般没有症状,表现为无痛、生长相对较缓慢,大多数肿块都是不经意间体检发现,病程甚至长达十多年,严重影响着人类的生命和健康,所以多形性腺瘤的治疗成为了大家关注的问题。现阶段通过电子计算机断层扫描(CT)检查、超声诊断(B超)和核磁共振成像(MRI)等影像学获得多形性腺瘤病理切片图像,医生根据病史和临床表现可以做出大致诊断。但是不同类型的多形性腺瘤不易分辨,诊断过程中需要具备严格的专业知识,需要耗费大量时间,而且专业医师长期从事同一工作会出现诊断视觉疲劳,会造成肿块诊断错误或者遗漏的情况。因此本文提出了一种基于卷积神经网络的多形性腺瘤的检测和分类算法,解决人工诊断过程中遇到的漏诊误诊和费时的问题,达到辅助诊断的目的。本文通过学习和借鉴Mask RCNN模型,提出了改进后的Mask RCNN模型用于多形性腺瘤的检测和分类工作。主要工作如下:(1)建立多形性腺瘤数据集。收集吉林大学口腔医院患者的多形性腺瘤病理图像切片,利用显微镜放大200倍,共获2552张图像。通过学习相关病理知识,针对不同多形性腺瘤特征,对图片进行标注和预处理工作,对不同肿瘤细胞进行分类处理,从而构建本文算法所需数据集。(2)确定多形性腺瘤检测方案。分析了多形性腺瘤的分类推理和预测,重点研究了现有的各类目标检测算法和卷积神经网络的优缺点,确定了基于Mask RCNN改进的多形性腺瘤检测方案。(3)设计多形性腺瘤特征检测方法。改进了骨干网络和特征融合,将Res2Net作为骨干网络进行特征提取,将FPN改为FPG,从而达到可以跨层学习复杂的层次特征。(4)设计实验并分析结果。通过图片预处理共获标注图像10208张和139张未标注的图像,其中标注图像的75%作为训练集,25%作为验证集,未标注的图像作为测试集。同时利用典型的目标检测算法进行对比实验,使用准确度Acc和m AP作为评价指标,更加关注准确度。实验结果表明,本文方法的准确度达到了95.45%,m AP达到了11.9%,准确度的检测效果优于其他目标检测算法。(5)验证本文算法普遍适用性。使用乳腺癌数据集做实验进行验证。数据集选择的是公开的Breakhis,标注了17张导管癌的图像、51张小叶癌的图像、28张乳头状癌的图像作为数据集,使用已经训练过的基于改进的Mask RCNN的多形性腺瘤的检测算法作为乳腺癌检测任务的预训练的神经网络模型,进行网络的训练,检测和分类的准确度达到了97.22%,所以本文算法对于医学图像的检测和分类有适应性。
其他文献
为解决百姓看病难、看病贵问题,我国出台了一系列医改措施,不断完善医疗保障制度体系。随着药品集中带量采购政策初见成效,2019年国家又印发了高值医用耗材的改革方案,提出了带量采购、量价挂钩、合理利用市场竞争机制,不断探索高值医用耗材带量采购政策措施,至此也将医用耗材带量采购政策正式推出。2020年国家医保局联合8部委共同出台了医用耗材带量采购和使用的指导意见,进一步将临床需求量大、采购成本高等性质的
学位
近年来,政府等公共部门为加快职能转变,提升管理质效,开始了在公共治理领域的积极探索。绩效管理被越来越广泛的认知和应用,并逐渐成为政府行政管理中的重要组成部分,对提高政府部门行政水平和管理能力,推进服务型税务机关建设具有重要意义。税务部门作为主管税收工作的职能部门,在组织收入、税费服务、税收执法等方面扮演重要角色。2013年,为提高广大税务铁军的工作积极性,推动各项税收政策落地落实,国家绩效总局开始
学位
脱落酸受体家族包含许多功能基因,其中PYR/PYL/RCARs(PYL)在植物生长发育和防御反应等方面发挥重要生物学功能。PYL基因表达可参与ABA通路调节,对非生物胁迫作出响应。PYL基因家族成员在其他植物中已被鉴定和研究,但在番茄中研究较少。研究首次在番茄中鉴定出20个PYL基因家族成员,分别命名为SlPYL1~SlPYL20。利用生物信息学方法,分析其理化性质、基因结构、系统发育关系、染色体
期刊
近些年来,随着中国社会治理体制改革逐步深入,如何实现更优的社会治理效果,是党和国家以及学术界共同关心的话题。这样的时代背景,为社会组织发展创造了更大的发展空间与更丰富的可能性。社会组织是政府和市场以外的“第三部门”,可以凭借其自身优势,在市场失灵和政府失灵出现时,在社会治理领域发挥“拾遗补缺”的作用。志愿服务组织是社会组织中较为活跃的一种,也是我国自中央到地方乐于倡导和培育的社会组织存在形式。在党
学位
随着计算机软件技术发展和人类生活品质要求的提高,传统对二维图像的研究已经不再能满足视觉领域的需求。例如无人驾驶等,需要感知一个第三维度的信息——深度,三维图像和点云应运而生。点云是一种对三维空间的描述,是对一个物体表面特征信息的离散采样。点云和二维图像相比,具有更丰富的信息,且受外界自然环境影响更小,可以更好地表示研究者感兴趣的环境信息。所以针对于点云的研究和学习逐渐在三维视觉领域占据了很重要的地
学位
2014年3月1日,商事登记制度改革正式拉开序幕,先后实施了放宽注册资本登记条件、放宽经营场所登记条件、证照分离、先照后证等多项改革措施,极大地激发了市场活力,有力地拉动了创业就业,促进了市场经济的繁荣发展。但与此同时,随着改革的不断深入,以往的市场监管手段和监管理念已无法适应当前经济社会运行的形势。为了维护市场秩序的持续稳定,探索并完善市场监管相关问题就显得极为重要。本文以市场失灵理论、治理理论
学位
近年来,随着深度神经网络的不断发展,经过大规模数据集训练之后,在特定领域计算机能达到甚至超过人类的表现已经成为现实。虽然这些深度学习算法取得了优异的成绩,但是也显露出一些缺点,比如需要依靠大量的训练数据和长时间的迭代训练。然而,对大规模数据的采集和标注成本是高昂的。因此当面对只有少量数据可供训练时,传统的深度神经网络经常崩溃,大量的参数无法得到有效的更新和学习。反观人类的视觉系统,其拥有惊人的能力
学位
2019年8月26日十三届全国人大常委会表决通过《土地管理法》修正案,自2020年1月1日起施行。新通过的《土地管理法》规定集体经营性建设用地可以入市,给估价机构带来了机遇,同时也给估价师的执业风险带来了巨大的挑战。如何做好集体经营性建设用地入市的估价服务,提高估价师执业能力及防范执业风险,是新形势下估价发展应密切关注的问题。
会议
图像语义分割是近年来人工智能领域中的一个重要研究内容,其目的是对输入图像进行逐像素分类。在基于全监督的图像语义分割任务中,需要提供逐像素标注分类的真实分割标签,目前这些标签都是由手工标注,耗费了大量的物力、人力资源。因此标注信息更容易获取的基于弱监督学习的图像语义分割方法受到越来越多研究者们的青睐。弱监督标签主要包括边界框、线、点和图像级标签等。在本文中,鉴于图像级标签的最低获取成本,因此将其作为
学位
为有力保障海洋生态修复项目建设以及实现高效片区治理,文章以洞头蓝色海湾修复项目为例,详细分析政府和社会资本价值创造和价值捕捉(PPCC)模式的运行方式,并总结其经验启示。研究结果表明:蓝色海湾修复总体表现为片区开发,且具有很强的公共物品属性和外溢效应,应用PPCC模式是对政府和社会资本合作(PPP)模式的重要创新;通过参与主体的动机凝聚和资源互补创造多元价值,根据不同参与主体的价值捕捉机制实现合作
期刊