基于模式识别和统计分析的临床辅助诊断研究
发布时间：2023-03-21 11:11
近年来,医学图像处理量化分析越来越多地被应用于临床辅助诊断中,从医学图像中提取和疾病病理生理相关的潜在信息,有利于构建临床辅助诊断预测模型,有助于辅助临床医生应对繁重临床工作,进一步提高临床诊断准确率。基于此,本研究论文开展了基于模式识别和统计分析方法的临床辅助诊断应用研究。主要研究内容包括:(1)基于双重差分分析的局部进展期直肠癌接受新辅助化疗疗效预测研究对局部进展期直肠癌接受新辅助化疗后治疗效果的准确评估对后续手术方案的制定至关重要。本研究首先对病人接受新辅助化疗前后的扩散加权图像进行量化分析处理,然后采用基于双重差分分析的特征选择方法从高维特征中筛选出能够特异性反映新辅助化疗治疗效果的关键影像学特征,最终基于关键影像学特征采用弹性网逻辑斯特回归模型构建了扩散加权图像预测模型对新辅助化疗效果进行预测。此外,本研究还基于临床特性指标构建了临床预测模型、基于关键临床特性指标和关键影像学标签构建了组合预测模型。和之前研究相比,扩散图像预测模型取得了较高的预测准确率和阳性预测值;相比于扩散图像预测模型,结合临床信息和影像信息的组合模型进一步提高了预测效果,基于该预测模型辅助制定的手术决策可...
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 模式识别方法在临床辅助诊断中的研究现状
1.2.1 基于无监督学习方法的临床辅助诊断研究
1.2.2 基于支持向量机方法的临床辅助诊断研究
1.2.3 基于随机森林分析的临床辅助研究
1.2.4 基于深度学习的临床辅助研究
1.3 统计分析方法在临床辅助诊断中的应用研究现状
1.3.1 基于回归分析的临床辅助研究
1.3.2 基于统计分析方法的脑白质损伤检测
1.3.3 统计分析方法结合模式识别方法进行临床辅助研究
1.4 论文章节组织
第2章 临床辅助诊断研究中的几个关键方法概述
2.1 感兴趣区勾画和图像特征提取
2.1.1 感兴趣区域勾画和临床特征获取
2.1.2 基于灰度直方图分析的一阶统计学纹理特征
2.1.3 基于纹理矩阵分析的二阶统计学纹理特征
2.1.4 基于滤波分析的高阶纹理特征
2.2 特征挑选与建模分析方法
2.2.1 基于套索正则化分析的特征挑选和建模分析方法
2.2.2 基于弹性网正则化分析的特征挑选和建模分析方法
2.2.3 基于双重差分统计分析的特征挑选
2.3 脑白质损伤检测方法
2.3.1 基于纤维束示踪的空间统计分析的白质损伤检测
2.3.2 基于多元模式识别分析的白质损伤检测
2.4 小结
第3章 基于双重差分的直肠癌接受新辅助化疗的疗效评估研究
3.1 引言
3.2 直肠癌接受新辅助化疗疗效预测模型
3.2.1 研究材料和数据收集
3.2.2 基于双重差分分析的扩散加权图像预测模型
3.2.3 基于多变量逻辑斯特回归分析的临床和组合预测模型
3.3 构建模型的预测结果及分析
3.3.1 扩散加权图像模型的预测结果及分析
3.3.2 构建模型的预测结果及比较分析
3.4 本章小结
第4章 基于多尺度量化分析的肾肿瘤良恶性诊断预测研究
4.1 引言
4.2 数据收集与数据增广
4.3 肾肿物良恶性诊断预测模型构建
4.3.1 基于多尺度分析的量化CT特征组合集提取
4.3.2 基于双样本T检验和套索回归分析的良恶性预测模型
4.4 实验结果及分析
4.4.1 多尺度肾肿物良恶性模型预测结果
4.4.2 量化CT特征对肾肿瘤良恶性的诊断意义
4.5 本章小结
第5章 基于纤维束示踪和多变量分析检测艾滋病感染致白质损伤
5.1 引言
5.2 基于纤维束示踪的空间统计分析检测SIV导致的白质损伤
5.2.1 研究背景和意义
5.2.2 研究材料和数据收集
5.2.3 TBSS数据处理和DTI标量指标的统计分析
5.2.4 研究结果及分析
5.3 基于多元模式识别分析检测艾滋病感染导致白质区域受损研究
5.3.1 研究背景和意义
5.3.2 研究材料和数据收集
5.3.3 基于全脑白质结构的DTI标量指标提取和特征挑选
5.3.4 构建基于DTI特性指标的艾滋病感染分类模型及相关性分析
5.3.5 研究结果及分析
5.4 基于多元模式识别分析检测艾滋病感染导致的白质网络连接受损研究
5.4.1 研究背景和意义
5.4.2 研究材料和数据收集
5.4.3 全脑白质结构网络连接和艾滋病-正常对照分类模型的构建
5.4.4 研究结果及分析
5.5 本章小结
第6章 总结及展望
6.1 本文工作总结
6.2 今后工作展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3766911
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 模式识别方法在临床辅助诊断中的研究现状
1.2.1 基于无监督学习方法的临床辅助诊断研究
1.2.2 基于支持向量机方法的临床辅助诊断研究
1.2.3 基于随机森林分析的临床辅助研究
1.2.4 基于深度学习的临床辅助研究
1.3 统计分析方法在临床辅助诊断中的应用研究现状
1.3.1 基于回归分析的临床辅助研究
1.3.2 基于统计分析方法的脑白质损伤检测
1.3.3 统计分析方法结合模式识别方法进行临床辅助研究
1.4 论文章节组织
第2章 临床辅助诊断研究中的几个关键方法概述
2.1 感兴趣区勾画和图像特征提取
2.1.1 感兴趣区域勾画和临床特征获取
2.1.2 基于灰度直方图分析的一阶统计学纹理特征
2.1.3 基于纹理矩阵分析的二阶统计学纹理特征
2.1.4 基于滤波分析的高阶纹理特征
2.2 特征挑选与建模分析方法
2.2.1 基于套索正则化分析的特征挑选和建模分析方法
2.2.2 基于弹性网正则化分析的特征挑选和建模分析方法
2.2.3 基于双重差分统计分析的特征挑选
2.3 脑白质损伤检测方法
2.3.1 基于纤维束示踪的空间统计分析的白质损伤检测
2.3.2 基于多元模式识别分析的白质损伤检测
2.4 小结
第3章 基于双重差分的直肠癌接受新辅助化疗的疗效评估研究
3.1 引言
3.2 直肠癌接受新辅助化疗疗效预测模型
3.2.1 研究材料和数据收集
3.2.2 基于双重差分分析的扩散加权图像预测模型
3.2.3 基于多变量逻辑斯特回归分析的临床和组合预测模型
3.3 构建模型的预测结果及分析
3.3.1 扩散加权图像模型的预测结果及分析
3.3.2 构建模型的预测结果及比较分析
3.4 本章小结
第4章 基于多尺度量化分析的肾肿瘤良恶性诊断预测研究
4.1 引言
4.2 数据收集与数据增广
4.3 肾肿物良恶性诊断预测模型构建
4.3.1 基于多尺度分析的量化CT特征组合集提取
4.3.2 基于双样本T检验和套索回归分析的良恶性预测模型
4.4 实验结果及分析
4.4.1 多尺度肾肿物良恶性模型预测结果
4.4.2 量化CT特征对肾肿瘤良恶性的诊断意义
4.5 本章小结
第5章 基于纤维束示踪和多变量分析检测艾滋病感染致白质损伤
5.1 引言
5.2 基于纤维束示踪的空间统计分析检测SIV导致的白质损伤
5.2.1 研究背景和意义
5.2.2 研究材料和数据收集
5.2.3 TBSS数据处理和DTI标量指标的统计分析
5.2.4 研究结果及分析
5.3 基于多元模式识别分析检测艾滋病感染导致白质区域受损研究
5.3.1 研究背景和意义
5.3.2 研究材料和数据收集
5.3.3 基于全脑白质结构的DTI标量指标提取和特征挑选
5.3.4 构建基于DTI特性指标的艾滋病感染分类模型及相关性分析
5.3.5 研究结果及分析
5.4 基于多元模式识别分析检测艾滋病感染导致的白质网络连接受损研究
5.4.1 研究背景和意义
5.4.2 研究材料和数据收集
5.4.3 全脑白质结构网络连接和艾滋病-正常对照分类模型的构建
5.4.4 研究结果及分析
5.5 本章小结
第6章 总结及展望
6.1 本文工作总结
6.2 今后工作展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3766911
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