基于非局部深度网络的肝细胞癌多特征融合分类算法研究
发布时间：2022-01-16 11:43
肝细胞癌在全球的癌症中被列为第六大常见的肿瘤,同时也是癌症死亡的第三大原因。随着医学影像技术的发展,利用计算机辅助诊断技术可以充分分析肝细胞癌核磁共振影像,通过大量数据的综合分析,以及现有的高性能计算机的快速计算,对肝细胞癌患者进行病理良恶性程度自动分类,不仅减轻了医生的工作量,提升了疾病诊断的效率,还在一定程度上提高了肝细胞癌患者的生存率。本文以广东省某医院的肝细胞癌磁共振影像数据作为研究对象,采用深度学习等技术手段,完成了肝细胞癌位置与通道非局部特征融合以及局部与非局部特征融合算法的设计与实现。本文的主要研究工作如下:（1）完成了肝细胞癌影像局部特征的提取及分类实验。采用卷积神经网络分别对肝细胞癌轴位、冠状位和失状位三个面的图像进行深度特征提取,将提取的特征作为本文局部特征的表示,并用于肝细胞癌良恶性分类。与传统的纹理特征分类结果相比,深度学习的方法分类效果更好。（2）完成了肝细胞癌磁共振影像的位置非局部特征和通道非局部特征的提取及相关分类实验。借鉴非局部均值的思想,采用位置非局部模块和通道非局部模块,分别对肝细胞癌图像进行两种非局部深度特征的提取,捕捉肝细胞癌特征图的空间位置依赖...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
医学影像CAD系统流程图
9血，肝细胞癌肿瘤中的信号强度比较高，而且没有静脉污染，对比度增强的肝细胞癌磁共振影像嵌入了大量的血管分布和细胞相关的信息，对肝细胞癌的生物侵袭性的分辨具有重要的作用。因此，增强的磁共振扫描影像相比其他的扫描方法在肝脏疾病的检测和定性上具有更优越的效果。肝脏的核磁共振增强扫描的影像依据造影剂在不同时间段主要分布位置的不同，通常分为三个时期，分别为动脉期、门静脉期和延迟期。动脉期是在造影剂流入动脉的时候显示的影像，门静脉期是在造影剂流出动脉以后，经过肝脏门静脉时显示的影像，而延迟期是在造影剂流出肝脏时表现出的影像。临床诊断中，肝细胞癌的检测对动脉期和门静脉期影像的依赖性比较大，延迟期因造影剂的流失，显现的影像对肝脏肿瘤异样敏感度较低。图1-2所示为分别肝脏磁共振增强扫描三个时期的影像。图1-3所示是肝细胞癌动脉期磁共振扫描序列影像的部分截图。图1-2肝脏磁共振增强扫描三期影像图1-3肝细胞癌磁共振动脉期序列影像
9血，肝细胞癌肿瘤中的信号强度比较高，而且没有静脉污染，对比度增强的肝细胞癌磁共振影像嵌入了大量的血管分布和细胞相关的信息，对肝细胞癌的生物侵袭性的分辨具有重要的作用。因此，增强的磁共振扫描影像相比其他的扫描方法在肝脏疾病的检测和定性上具有更优越的效果。肝脏的核磁共振增强扫描的影像依据造影剂在不同时间段主要分布位置的不同，通常分为三个时期，分别为动脉期、门静脉期和延迟期。动脉期是在造影剂流入动脉的时候显示的影像，门静脉期是在造影剂流出动脉以后，经过肝脏门静脉时显示的影像，而延迟期是在造影剂流出肝脏时表现出的影像。临床诊断中，肝细胞癌的检测对动脉期和门静脉期影像的依赖性比较大，延迟期因造影剂的流失，显现的影像对肝脏肿瘤异样敏感度较低。图1-2所示为分别肝脏磁共振增强扫描三个时期的影像。图1-3所示是肝细胞癌动脉期磁共振扫描序列影像的部分截图。图1-2肝脏磁共振增强扫描三期影像图1-3肝细胞癌磁共振动脉期序列影像
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于转录组的肝细胞癌分子分型研究进展[J]. 赵洋,张勇,燕蒙,王子叶,应万涛,钱小红. 中国科学:生命科学. 2019(01)
[2]医学影像计算机辅助检测与诊断系统综述[J]. 郑光远,刘峡壁,韩光辉. 软件学报. 2018(05)
[3]模式分类中的特征融合方法[J]. 刘渭滨,邹智元,邢薇薇. 北京邮电大学学报. 2017(04)
[4]miRNAs与肝细胞癌的相关性研究进展[J]. 孙嘉玲,文彬,孙海涛,陈冠新,贺松其. 中国药理学通报. 2017(04)
[5]计算机辅助诊断在医学影像诊断中的基本原理和应用进展[J]. 高歌,马帅,王霄英. 放射学实践. 2016(12)
[6]基于微钙化检测的计算机辅助诊断系统对于乳腺导管原位癌的诊断价值[J]. 谭婉嫦,王金花,蔡洪明,杨曦,李立. 临床放射学杂志. 2016(09)
[7]计算机辅助诊断在数字化胸片肺结节早期检出中的应用[J]. 秦菊,白红利,刘畅,余建群,张洪静,张泽江,李为民,张丽芝. 生物医学工程学杂志. 2014(05)
[8]Contrast-enhanced ultrasound:Improving the preoperative staging of hepatocellular carcinoma and guiding individual treatment[J]. Xiao-Yun Zhang,Yan Luo,Tian-Fu Wen,Li Jiang,Chuan Li,Xiao-Fei Zhong,Jing-Yi Zhang,Wen-Wu Ling,Lu-Nan Yan,Yong Zeng,Hong Wu. World Journal of Gastroenterology. 2014(35)
[9]多传感器图像融合及其应用综述[J]. 覃征,鲍复民,李爱国,杨博. 微电子学与计算机. 2004(02)
[10]多传感器图像融合技术综述[J]. 毛士艺,赵巍. 北京航空航天大学学报. 2002(05)
本文编号：3592593
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
医学影像CAD系统流程图
9血，肝细胞癌肿瘤中的信号强度比较高，而且没有静脉污染，对比度增强的肝细胞癌磁共振影像嵌入了大量的血管分布和细胞相关的信息，对肝细胞癌的生物侵袭性的分辨具有重要的作用。因此，增强的磁共振扫描影像相比其他的扫描方法在肝脏疾病的检测和定性上具有更优越的效果。肝脏的核磁共振增强扫描的影像依据造影剂在不同时间段主要分布位置的不同，通常分为三个时期，分别为动脉期、门静脉期和延迟期。动脉期是在造影剂流入动脉的时候显示的影像，门静脉期是在造影剂流出动脉以后，经过肝脏门静脉时显示的影像，而延迟期是在造影剂流出肝脏时表现出的影像。临床诊断中，肝细胞癌的检测对动脉期和门静脉期影像的依赖性比较大，延迟期因造影剂的流失，显现的影像对肝脏肿瘤异样敏感度较低。图1-2所示为分别肝脏磁共振增强扫描三个时期的影像。图1-3所示是肝细胞癌动脉期磁共振扫描序列影像的部分截图。图1-2肝脏磁共振增强扫描三期影像图1-3肝细胞癌磁共振动脉期序列影像
9血，肝细胞癌肿瘤中的信号强度比较高，而且没有静脉污染，对比度增强的肝细胞癌磁共振影像嵌入了大量的血管分布和细胞相关的信息，对肝细胞癌的生物侵袭性的分辨具有重要的作用。因此，增强的磁共振扫描影像相比其他的扫描方法在肝脏疾病的检测和定性上具有更优越的效果。肝脏的核磁共振增强扫描的影像依据造影剂在不同时间段主要分布位置的不同，通常分为三个时期，分别为动脉期、门静脉期和延迟期。动脉期是在造影剂流入动脉的时候显示的影像，门静脉期是在造影剂流出动脉以后，经过肝脏门静脉时显示的影像，而延迟期是在造影剂流出肝脏时表现出的影像。临床诊断中，肝细胞癌的检测对动脉期和门静脉期影像的依赖性比较大，延迟期因造影剂的流失，显现的影像对肝脏肿瘤异样敏感度较低。图1-2所示为分别肝脏磁共振增强扫描三个时期的影像。图1-3所示是肝细胞癌动脉期磁共振扫描序列影像的部分截图。图1-2肝脏磁共振增强扫描三期影像图1-3肝细胞癌磁共振动脉期序列影像
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于转录组的肝细胞癌分子分型研究进展[J]. 赵洋,张勇,燕蒙,王子叶,应万涛,钱小红. 中国科学:生命科学. 2019(01)
[2]医学影像计算机辅助检测与诊断系统综述[J]. 郑光远,刘峡壁,韩光辉. 软件学报. 2018(05)
[3]模式分类中的特征融合方法[J]. 刘渭滨,邹智元,邢薇薇. 北京邮电大学学报. 2017(04)
[4]miRNAs与肝细胞癌的相关性研究进展[J]. 孙嘉玲,文彬,孙海涛,陈冠新,贺松其. 中国药理学通报. 2017(04)
[5]计算机辅助诊断在医学影像诊断中的基本原理和应用进展[J]. 高歌,马帅,王霄英. 放射学实践. 2016(12)
[6]基于微钙化检测的计算机辅助诊断系统对于乳腺导管原位癌的诊断价值[J]. 谭婉嫦,王金花,蔡洪明,杨曦,李立. 临床放射学杂志. 2016(09)
[7]计算机辅助诊断在数字化胸片肺结节早期检出中的应用[J]. 秦菊,白红利,刘畅,余建群,张洪静,张泽江,李为民,张丽芝. 生物医学工程学杂志. 2014(05)
[8]Contrast-enhanced ultrasound:Improving the preoperative staging of hepatocellular carcinoma and guiding individual treatment[J]. Xiao-Yun Zhang,Yan Luo,Tian-Fu Wen,Li Jiang,Chuan Li,Xiao-Fei Zhong,Jing-Yi Zhang,Wen-Wu Ling,Lu-Nan Yan,Yong Zeng,Hong Wu. World Journal of Gastroenterology. 2014(35)
[9]多传感器图像融合及其应用综述[J]. 覃征,鲍复民,李爱国,杨博. 微电子学与计算机. 2004(02)
[10]多传感器图像融合技术综述[J]. 毛士艺,赵巍. 北京航空航天大学学报. 2002(05)
本文编号：3592593
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