【摘 要】
:
骨龄评估是一种应用于临床诊断和医学治疗的技术,目的是确定儿童的骨骼年龄和实际年龄之间是是否存在差异。传统的骨龄评估方法是根据患者手骨X射线图像中各个骨化中心的发育程度,由医生结合经验人工推断骨龄,具有主观性强、误差较大、评估过程较复杂、耗时长等局限性。鉴于目前骨龄评定方法的不足,提出了一种基于深度卷积神经网络的自动骨龄评定方法。本文的主要内容和研究结果如下:(1)提出了基于U-Net的手骨分割方法
论文部分内容阅读
骨龄评估是一种应用于临床诊断和医学治疗的技术,目的是确定儿童的骨骼年龄和实际年龄之间是是否存在差异。传统的骨龄评估方法是根据患者手骨X射线图像中各个骨化中心的发育程度,由医生结合经验人工推断骨龄,具有主观性强、误差较大、评估过程较复杂、耗时长等局限性。鉴于目前骨龄评定方法的不足,提出了一种基于深度卷积神经网络的自动骨龄评定方法。本文的主要内容和研究结果如下:(1)提出了基于U-Net的手骨分割方法。研究手骨分割方法的关键在于尽可能多地清除无用噪声,并保留骨龄评估相关的特征。分析当前图像分割的研究成果及相关方法,重点分析医学图像的特点及其对图像分割的特殊性。从其特殊性出发,用Image Net数据集上预先训练好的VGG16网络取代U-Net模型的原始编码器,构建了改进后的基于U-Net的手骨分割模型,以达到完成手骨分割,提高数据图像质量的目的。(2)提出了结合高效通道注意的残差网络骨龄评估方法。骨龄评估的关键在于提取图像中与骨龄相关的高层语义特征。分析当前骨龄评估的研究成果及相关方法,分析深度卷积神经网络的骨龄评估实现过程,总结设计新的骨龄评估模型需要达到的要点;基于骨龄评估的功能需求以及实验数据的特点,对残差网络进行改进,引入高效通道注意模型和随机深度算法,设计相关损失函数,构建新的基于残差网络的骨龄评估模型,以期达到抑制数据规模小带来的过拟合问题和缓解样本分布不均匀对模型评估性能的影响的目的。(3)验证了手骨分割方法和骨龄评估方法的有效性。分析骨龄评估的真实流程,模拟骨龄评估的情况,通过改进后的U-Net手骨分割模型和结合高效通道注意的残差网络骨龄评估模型对数据图片进行手骨分割和骨龄评估,分析实验结果,验证改进后的U-Net手骨分割模型和残差网络评估模型的有效性。在DHA和RSNA数据集上的骨龄评估实验的平均绝对误差(MAE)达到5.68个月和4.36个月,评估性能优于当前主流方法。(4)设计并实现了骨龄自动评估系统中的手骨分割模块和骨龄评估模块。在子模块设计过程中完成了对建模方法的详细介绍,包括骨龄评估系统的实例图、时序图、类图、数据库图,以及骨龄评估系统核心功能模块的主要代码实现。并准备利用谷歌的Tensor Flow开源库,通过在线配置训练好的骨龄评估模型,使更多的医生和用户能够得到准确、有效、方便的辅助诊断服务。
其他文献
本文对驾驶行为特征进行了关联规则挖掘,以改进的K-means算法和改进的Apriori算法为主要研究目标,并使用标准UCI数据集和泰迪杯数据挖掘大赛中的驾驶行为数据集来验证算法的有效性。首先,将驾驶行为数据进行预处理,对异常数据进行清洗和删除,防止脏数据对挖掘结果的影响。由于Apriori算法本质上只能挖掘离散型数据之间的关联规则,而驾驶行为特征参数在空间上是连续的,因此根据K-means算法对驾
老挝位于东南半岛北部,属于东南亚国家,且与中国毗邻,作为“一带一路”倡议沿线国家之一,其发展命运紧密地和中国联系在一起。由于两国之间语言不通且国内外对老挝语的研究较少,这严重制约了两国的交流与发展,因此本文的研究为老挝语的研究提供了基础,对老挝语其他后续任务的研究提供了重要的研究价值,可以推动老挝语自然语言处理领域的进一步研究。通过对老挝语的语言组成成分、老挝语句子特征、以及老挝词结构特征的分析和
全面推进依法治国,积极发挥法制在国家治理中的积极作用是我国的一项基本国策。自建国以来,我国公民的受教育程度有了很大提升,但当合法权益受到侵害时不会采取合法的途径解决问题,其主要原因是法律意识依旧淡薄。构建面向法律领域的问答系统可以为民众提供法律咨询,因此具有很大的应用价值。问答系统按照答案生成方式分为检索式问答系统和生成式问答系统。法律领域由于其专业性、严肃性,生成式问答系统效果不佳,而检索式问答
声学波束形成技术(Acoustic Beamforming)是以声辐射的逆向重建过程为基本理论,通过对麦克风阵列获得的信号进行延时求和,从而在与阵列相距固定深度处重建声场的分布。声场中最大响应所在位置即为声源。波束形成技术可以对瞬、稳态声场进行重建,对中、远场声源有较好的识别能力。传统的波束形成重建平面声场需要对距离麦克风阵列一定深度的平面上进行扫描重构。如果要在空间内重建三维声场,则还需在深度上
随着能源互联网的快速发展,分布式能源交易在交易市场中的分量也在日益增长,但目前仍存在一些问题,主要包括用户交易信息不透明、不公开以及用户信息数据不对称等。区块链技术作为一种新兴技术,具有去中心化、交易公开以及数据透明等优势,与分布式能源交易场景有着很高的契合性。电力数据具有实时性的特点,对区块链系统的共识机制具有较高的性能要求。所谓共识机制就是保证区块链系统中节点一致性的算法,不仅会影响区块链系统
推荐系统能够从许多的数据中挑选出具有价值的信息,帮助用户找到所需的产品或服务,在近几年得到了越来越广泛的应用。然而,目前的推荐系统仍然存在着许多的问题,如数据稀疏、自然噪声和冷启动等,导致推荐系统不能获得准确的用户偏好。本文主要针对自然噪声和数据稀疏展开研究。在推荐系统中,当用户对商品进行评分时,会导致推荐系统的数据不一致。这些不一致性,即所谓的自然噪声,会影响推荐结果。本文为了校正推荐系统中存在
在资产确权登记、项目选址等实际的自然资源决策应用场景中,面对海量的自然资源文档和数据信息,依旧存在着自然资源决策系统客户端移动不便,实时性不强、数据采集到决策应用时间长等问题。因此,本文尝试对无人机倾斜摄影测量技术支持下的自然资源移动决策支持系统集成的关键技术进行研究,并对其应用进行了探讨与分析。这一套方法对于无人机倾斜摄影测量技术的发展推广以及提升自然资源分析决策的效能有一定的科学意义与应用价值
目标跟踪广泛应用于视频监控、人机交互、视觉导航、医学诊断等多个领域,近些年目标跟踪的技术取得了重大发展,但仍然面临着一些挑战。目标快速运动导致边界效应,边缘处检测时受背景信息的干扰,导致跟踪框漂移。跟踪的目标长时间被完全遮挡后又出现到视野中,跟踪算法对背景错误响应影响目标模型更新结果,从而导致跟踪失败。因此,本文基于核相关滤波的跟踪算法的基础上进行深入研究,提出一些改进的方法,主要研究的内容和创新
随着对地观测技术的快速发展,人们获取的空间数据呈指数级增长。并行计算,作为高性能计算的一种典型实现方式,它是指在物理层面同时使用多种资源解决计算问题,或者从逻辑层面将算法拆解成几个可同时执行的模块;其目的正是为了提高计算速度,扩大处理问题的规模。与之相对,对于传统GIS基础串行算法的并行化也成为了当下GIS学科研究的热点。现有的并行化空间分析的研究大多基于算法层面,实现难度较高,且往往依托于特定平
由于电解镍被广泛应用于机械加工及航天制造中,且两个领域对于电解镍的质量要求不同,因此冶镍企业为了满足不同领域对电解镍质量的不同要求,在电解镍出槽后,加入了人工筛选环节。该环节由数名员工将摞在翻板架上的电解镍逐块翻开检查,搬出需要剪切的低品级电解镍,并画出剪切线,由剪切员工按照剪切线剪切。整个过程全部为人工作业,工人劳动强度大,检验标准不固定,急需进行自动化改造。根据企业现行检测情况,在查阅资料后得