医学影像辅助诊断算法研究及应用

发布时间：2021-04-29 14:11

　　随着电子科学技术的发展,人们掌握了越来越多的物理量测量手段,具体在医学领域,各种模态的医学影像成像设备相继被发明。医学影像在临床中有巨大的诊断价值,现如今设备成像速度越来越快、影像分辨率越来越高、隐含的物理性质越来越丰富,因此影像学检查在临床上使用也越来越广泛。与此相悖,影像科医生培养周期长,科室规模增长缓慢,这使得医生工作时间长、负荷大,不可避免的出现漏诊和错诊的情况。计算机辅助诊断系统一直是计算机科学与医学科学交叉学科研究的热点,实践证明,在特定情况下它可以为医生提供有效的决策支持,提高诊断准确性。在此前提下,随着人工智能应用的爆发性发展,使用深度学习技术为医学影像赋能理所当然的成为新的尝试方向。本研究立足临床实际需求,紧紧围绕着基于医学影像的计算机辅助诊断算法研究和应用,主要进行了以下创新性工作:1)基于计算机辅助诊断流程,自主开发了多模态医学影像辅助诊断算法实验平台,平台中创新的实现了多种数据预处理和处理方法,随后在该平台中集成基于医学统计分析方法和基于深度学习算法的两类辅助诊断算法;2)本研究使用统计学分析方法探索了一阶及二阶全容积表观扩散参数（ADC）在直肠癌病理表征分类中... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：118 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外CAD系统研究现状
        1.2.1 CAD系统研究概述
        1.2.2 医学影像CAD系统主要研究方法
        1.2.3 存在问题
    1.3 本文主要研究内容
        1.3.1 技术研究路线
        1.3.2 研究内容
    1.4 论文结构安排
第二章 医学影像辅助诊断平台
    2.1 引言
    2.2 输入医学影像
        2.2.1 医学影像模态
        2.2.2 医学影像解析与渲染
    2.3 医学影像预处理
        2.3.1 CT影像预处理
        2.3.2 MRI影像预处理
        2.3.3 超声影像预处理
    2.4 感兴趣区域获取
    2.5 特征提取
        2.5.1 一阶统计特征
        2.5.2 形态学特征
        2.5.3 纹理特征
        2.5.4 特征计算与输出
    2.6 总结
第三章 统计特征在直肠癌辅助诊断中的应用研究
    3.1 引言
    3.2 医学统计与评估的理论基础
        3.2.1 医学统计理论基础
        3.2.2 医学评估理论基础
    3.3 直肠癌上ADC一阶和二阶纹理特征对病理因素的表征
        3.3.1 研究背景
        3.3.2 临床资料
        3.3.3 影像学检查
        3.3.4 影像分析及特征提取
        3.3.5 病理结果
        3.3.6 统计学分析策略
        3.3.7 结果及分析
    3.4 小结
第四章 基于IBS的医学影像交叉对比神经网络设计与性能验证
    4.1 引言
    4.2 深度学习理论基础
        4.2.2 神经网络
        4.2.3 卷积神经网络
    4.3 IBS简介
        4.3.1 IBS方法原理
        4.3.2 深入理解IBS
        4.3.3 改进IBS方法
    4.4 医学交叉对比网络
        4.4.1 提出网络
        4.4.2 网络详解
        4.4.3 网络训练与预测
    4.5 小结
第五章 CCNN在肝部疾病上辅助诊断效能研究
    5.1 引言
    5.2 CCNN在肝纤维化程度预判中的应用研究
        5.2.1 肝纤维化概述
        5.2.2 肝纤维化分期标准
        5.2.3 临床资料
        5.2.4 影像学检查
        5.2.5 影像预处理
        5.2.6 实验结果及分析
    5.3 CCNN在HCC和ICC诊断分类中的应用研究
        5.3.1 原发性肝癌概述
        5.3.2 临床资料
        5.3.3 实验结果及分析
    5.4 小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来研究展望
参考文献
致谢
攻读博士期间所获成果
攻读博士期间参研项目列表


【参考文献】：
期刊论文
[1]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)
[2]肺实质CT图像分割方法[J]. 崔颖,王小鹏,于挥,陈璐.  计算机工程与设计. 2015(05)
[3]Report of incidence and mortality in China cancer registries, 2009[J]. Wanqing Chen,Rongshou Zheng,Siwei Zhang,Ping Zhao,Guanglin Li,Lingyou Wu,Jie He.  Chinese Journal of Cancer Research. 2013(01)
[4]Lymphovascular invasion in rectal cancer following neoadjuvant radiotherapy: A retrospective cohort study[J]. Chang-Zheng Du, Ming Li, Jin Gu, Department of Colorectal Surgery, Peking University School of Oncology, Beijing 100142, China Wei-Cheng Xue, Department of Pathology, Peking University School of Oncology, Beijing 100142, China Yong Cai, Department of Radiotherapy, Peking University School of Oncology, Beijing 100142, China.  World Journal of Gastroenterology. 2009(30)

硕士论文
[1]CT能谱成像在诊断鉴别肝内胆管细胞癌与肝细胞癌中的临床应用研究[D]. 李妍卓.第二军医大学 2015



本文编号：3167675