【摘 要】
:
人工检测CT图像的病变,不仅耗时费力而且耽误治疗方案的及时提出。计算机辅助检测系统提供参考的病变预测结果,能高效地辅助医生诊断病情。然而,采用单一病变类别的医学影像数据集,将制约相关的检测系统无法精确地检测其他病变,不利于提供全面的检测结果。本文针对DeepLesion—多病变CT图像数据集,设计融合深度卷积神经网络和特征金字塔网络的模型,实现对多部位病灶的病变检测任务。本文的主要工作如下:通过结
论文部分内容阅读
人工检测CT图像的病变,不仅耗时费力而且耽误治疗方案的及时提出。计算机辅助检测系统提供参考的病变预测结果,能高效地辅助医生诊断病情。然而,采用单一病变类别的医学影像数据集,将制约相关的检测系统无法精确地检测其他病变,不利于提供全面的检测结果。本文针对DeepLesion—多病变CT图像数据集,设计融合深度卷积神经网络和特征金字塔网络的模型,实现对多部位病灶的病变检测任务。本文的主要工作如下:通过结合不同特征提取网络和级联结构的模型,在DeepLesion数据集下研究取得最佳性能的网络,并最终采用以Mask RCNN为框架,融合密集连接网络(Dense Net)和双向特征金字塔网络(Bi FPN)的模型,该模型主要分为两部分。1、骨干网。模型采用DenseNet-121为骨干网,并对结构进行精简调整;为提取和利用CT图像中的3D空间信息,将融合多张相邻切片与中央切片的CT切片组作为输入,并通过结合压缩奖惩模块的特征融合算法,在骨干网中实现切片的加权融合,进而加强或者削弱相邻切片对融合切片的影响,提高检测识别精度;模型还结合Bi FPN网络作为多尺度特征提取网络,实现多维度特征的加权融合,提升特征融合效果,同时相应地简化该网络来解决裁剪图像导致的维度不匹配问题;2、检测与分割分支。模型引入多阶段级联检测器结构,利用多阈值级联检测器使候选样本更接近真实标签,并且对样本分布重采样,加大检测器的训练强度,之后提取高质量的候选样本用于检测分支与分割分支的位置编码和区域分割。在DeepLesion测试集上,本文模型在去除分割任务后取得85.61%的最高检测精度,而级联三阶段的模型,分割预测结果与真实标签的端点距离取得最小误差1.15mm和最小直径误差1.57mm,分割性能比以往网络具有更优秀的性能表现。因此,本文提出的模型能胜任辅助医生检测多病变CT图像中疑似病变的工作。
其他文献
脊柱侧凸是一种常见的脊柱三维畸形,脊椎的轴向旋转(VAR)是脊柱侧凸的基本畸形之一。临床中测量VAR对脊柱侧凸的评估有重要的意义。目前X线是医学上诊断脊柱侧凸主要的成像方式,Drerup法可以通过测量X线正位相中的椎弓根影相对于椎体中心产生的偏移量来实现对VAR的测量,进而完成脊柱侧凸的系列评估工作。脊椎X线图像中的椎弓根影面积小且对比度不高,现有的X线图像椎弓根影的分割方法存在精度较低且效率不高
自锂离子电池(LIBs)商业化以来,席卷了便携式电子产品以及电动汽车市场。然而,由于锂元素的丰度有限,致使潜在成本增加。水溶液锌离子电池(ZIBs)是一种很有前途的LIBs替代品,一度成为能源研究方向的热点。但传统电极制备工艺是通过将导电添加剂、聚合物粘结剂和活性物质混合成均匀的浆料,依靠粘结剂粘附在集流体上。该过程中使用的导电添加剂和粘结剂均不具有电化学活性,这成为了金属离子传输和电解液扩散的障
在信息交换媒介中,光盘以其价格低廉、存储容量大等特点为人们所广泛使用。但是在光盘使用过程中常会出现如下安全问题:由于光盘丢失导致光盘中存储的重要信息被非法用户获取时造成的信息泄密,秘密文件被用户使用明文刻入光盘时造成信息泄密,光盘刻录信息溯源调查难等。这些安全问题给利用光盘进行重要信息传递带来极大风险,针对以上问题,通过采用对称加密算法、RSA非对称加密算法、UK电子锁、SHA哈希算法等信息安全技
青藏高原强烈的变形和隆升是板块之间的碰撞与俯冲导致的,使高原邻区地壳变形剧烈、地震频发。青藏高原东南缘作为高原物质东流的重要通道,研究青藏高原东南缘地下深部结构对了解青藏高原的变形机制和动力学过程具有重要意义。本文以地处青藏高原东南缘的四川盆地及其邻区作为研究区域,选取川西台阵中位于研究区的174个台站在2006-2009年记录的远震数据,利用方位角叠加接收函数法以及层剥离技术得到上下地壳的各向异
本文基于金融创新的视角从宏观经济金融环境、微观金融机构内部稳定性和国际金融环境三个方面构建涵盖金融科技等创新因素的系统性金融风险预警指标体系,采用PCA方法和动态logit模型等进行筛选、检验、信号还原和对比。结果显示:与不含有金融创新因素的预警指标体系相比,将金融创新因素纳入系统性金融风险预警指标中可以完全体现金融市场的现实状况,即重构后的指标是有效的,还原得到的预警信号拐点出现得更早且更高,说
印度-欧亚板块碰撞是全球新生代最为重大的地质事件之一,它不仅造成了亚洲构造地貌格局的重大变化,也对亚洲水系、季风和生态面貌等诸多关键问题产生决定性影响。青藏高原东南缘分布着一系列古近纪沉积盆地,盆地所充填的沉积序列真实的记录了青藏高原早期的碰撞和隆升历史。因此,追溯盆地充填物的沉积环境和物质来源,对分析盆-山耦合关系及揭示青藏高原构造演化过程均具有重要意义。贡觉盆地是青藏高原东南缘一系列古近纪沉积
作为我国国家Ⅰ级重点保护野生动物之一的亚洲象(Elephas mamimus L.)具有极高的保护、生态与文化价值。中国亚洲象种群数量较少,其中野生种群数量仅为300头左右,圈养种群数量为243头。有效地保护策略要考虑维持和增加野生种群的遗传多样性,同时也要关注作为种质资源储备的圈养种群的遗传多样性。于2018~2021年间,本研究采集了云南省境内的5个亚洲象圈养场所的53头圈养亚洲象和17头收容
重金属污染对生态环境造成破坏,还威胁着人类的健康。六价铬离子(Cr(VI))是高毒性和致癌性的重金属,由于电镀、冶炼等工业的排放,我国是Cr(VI)污染较为严重的国家之一。如何用简单、环保且成本低的方法治理Cr(VI)污染,具有重要的现实意义。硫化亚铁(FeS)可以提供Fe2+和S2-作为电子供体,还原Cr(VI)到低价态的Cr(III)以降低其毒性,纳米尺度的FeS颗粒还具有活性高比表面积大的优
高山树线被认为是气候变化的良好指示器,低温对树木生长的限制是树线形成的主要原因。虽然已有大量研究对树线树种径向生长及其温度阈值进行了探讨,但不同部位(枝端和侧生)分生组织生长动态的对比分析仍不多见。寒冷环境中树木哪个部位(芽、枝、茎)的生长对低温最敏感、不同部位分生组织活动是否存在相似的温度阈值还不得而知。故了解树线树种不同部位分生组织生长动态和物候格局并分析其温度敏感性,对加深树线形成生理生态机
亚洲象(Elephas maximus)属长鼻目(Proboscidae)、象科(Elephantidae)、亚洲象属(Elephas),是目前亚洲现存最大的陆栖野生动物,被世界自然保护联盟(IUCN)列为濒危物种(EN)。在中国被列为国家Ⅰ级重点保护野生动物,野生亚洲象数量约为300头,主要分布在云南南部的西双版纳州、普洱市和临沧市的部分地区。亚洲象为大型食草动物,每天需要采集大量的食物才能维持