基于深度学习的医学影像分割技术研究
发布时间：2022-01-04 21:29
随着医学影像技术的发展和进步,医生开始大量利用医学影像数据,完成对人体组织或病灶的分割提取、三维重建、分类识别等,逐步形成了一套医学计算机辅助诊断系统,从而大大提高了医疗诊断的准确性和可靠性。超声、CT、MRI是现有医学影像技术领域最常见的成像技术。利用这些图像成像技术,医生可以快速判断患者的病情并给出相应的治疗措施与方法,为患者病情的治疗提供快捷而有效的帮助。与CT和MRI不同的是,超声技术后期成像技术简单,成像速度快,数据性延迟低,穿透性好,可以进行实时成像,且由于其仪器辐射量微小、超声检查价格低廉等优势被广泛应用于甲状腺、产前诊断等医学检查中。所以,对超声图像进行分割提取作为辅助诊断系统中的关键一步,占有非常重要的地位。同时,随着计算能力的提高和数据量的增加,深度学习在医学影像分割领域取得了显著进展,通过多层网络对局部特征和高层抽象特征的自动学习,优于传统的人工提取和预测。因此,本论文将结合超声图像和深度学习的优势,研究基于深度学习的超声图像分割技术,具体如下:1、设计超声图像预处理方法。数据准备方面:在医生的指导下,根据需要分割的组织或病灶区域,制定了基于控制变量的超声图像采集...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
创新点示意图
第二章医学图像处理技术基础7第二章医学图像处理技术基础随着时代的发展与科技的进步，各式技术层出不穷，医疗手段也随着不断丰富，而人类的生活质量也随之不断提高。自从超声技术问世之后，这一技术马上就成为医生了解人体内部组织情况的首选手段之一，借助这一方式医生可以不用开刀就能够了解许多患者内部的信息，从而更好地为后期治疗与康复提供信息。本章介绍医学图像处理技术的相关理论，对超声图像相关概念、传统的分割方法、基于深度学习的分割方法、评价指标等这些在本文研究中需要用到的理论进行说明。2.1超声图像概述超声技术作为一种泛用性高、方便快捷、技术成熟的医学辅助诊断技术被广泛应用于医学诊断的各个领域，医生利用超声检查获取相应的超声图像（如下图2-1所示）完成了许多触诊所不能完成的诊断与治疗，帮助病人完成预防、治疗乃至于康复等一系列过程。除此之外，利用超声技术采集得到的超声图像由于其数字化、信息化等特点与图像处理、人工智能等学科形成交叉并快速发展，逐渐成为当下最热门的研究领域之一。图2-1超声图像2.1.1超声技术原理及分类超声检查一般指利用频率在1MHZ～几十MHZ的声波完成对人体内部组织及器官的检查形式。利用超声检查可以通过无创的形式完成相关的医学检查，合适用于各种特殊场合进行检查。超声技术利用相关仪器产生一定频率的超声波，并将超声波在人体内经过组
第二章医学图像处理技术基础92.1.3超声图像在医学诊断中的应用2.1.3.1甲状腺甲状腺癌与甲状腺结节作为一种常见的多发病一直困扰着大量的病患，影响了人们的正常生活与工作。医生对患者进行触诊检查，甲状腺结节的检出率为3%～7%，而借助超声检测则可以将甲状腺结节的检出率提高至20%～76%[21]。近些年来，随着医疗手段的进步，通过非手术的形式来治疗甲状腺结节的比例在不断提高，但是与此同时我国的甲状腺癌的发病率呈上升态势[22]。在甲状腺结节的患病群体当中约有5%～15%为恶性甲状腺结节即甲状腺癌，而甲状腺癌则是最常见的内分泌系统恶性肿瘤[23]，其治疗过程繁琐，对患者的生存质量影响大，且需要大量的资金来完成后续的治疗与康复过程，可以说甲状腺结节的良恶性判断在整个过程当中显得尤为重要。而在诊断甲状腺结节的良恶性方面，超声检查明显要优于CT和MRI这两种常见的检查方式[24]。如下图2-2所示，显示了一个典型的甲状腺肿瘤的超声图像。图2-2恶性甲状腺结节2.1.3.2产前诊断近年来，在产前诊断项目中，胎儿肾脏异常问题尤为突出，如下图2-3所示的胎儿异位肾等，严重的将导致死胎。所以利用超声技术进行产前诊断非常重要，能够了解胎儿的发育情况、身体有无先天病等。如果是可医治病，就进行相应的治疗方法；如果是不可医治病，能够知晓且进一步采取相应的措施[25]。图2-3胎儿异位肾
【参考文献】：
期刊论文
[1]产前超声诊断胎儿异位肾的临床分析[J]. 张煜,李明星. 四川医学. 2014(01)
[2]基于边缘检测与分裂合并的图像分割算法[J]. 林敏,陈建新,陈哲亮. 电子技术应用. 2011(07)
[3]自适应区域生长算法在医学图像分割中的应用[J]. 陆剑锋,林海,潘志庚. 计算机辅助设计与图形学学报. 2005(10)
[4]甲状腺结节和分化型甲状腺癌诊治指南[J]. 中华核医学与分子影像杂志. 2013 (02)
博士论文
[1]医学图像分割方法研究及其应用[D]. 郑倩.南方医科大学 2014
[2]水平集方法及其在图像分割中的应用研究[D]. 王晓峰.中国科学技术大学 2009
硕士论文
[1]基于Snake模型的医学图像分割技术[D]. 倪雅樱.南京航空航天大学 2008
本文编号：3569087
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
创新点示意图
第二章医学图像处理技术基础7第二章医学图像处理技术基础随着时代的发展与科技的进步，各式技术层出不穷，医疗手段也随着不断丰富，而人类的生活质量也随之不断提高。自从超声技术问世之后，这一技术马上就成为医生了解人体内部组织情况的首选手段之一，借助这一方式医生可以不用开刀就能够了解许多患者内部的信息，从而更好地为后期治疗与康复提供信息。本章介绍医学图像处理技术的相关理论，对超声图像相关概念、传统的分割方法、基于深度学习的分割方法、评价指标等这些在本文研究中需要用到的理论进行说明。2.1超声图像概述超声技术作为一种泛用性高、方便快捷、技术成熟的医学辅助诊断技术被广泛应用于医学诊断的各个领域，医生利用超声检查获取相应的超声图像（如下图2-1所示）完成了许多触诊所不能完成的诊断与治疗，帮助病人完成预防、治疗乃至于康复等一系列过程。除此之外，利用超声技术采集得到的超声图像由于其数字化、信息化等特点与图像处理、人工智能等学科形成交叉并快速发展，逐渐成为当下最热门的研究领域之一。图2-1超声图像2.1.1超声技术原理及分类超声检查一般指利用频率在1MHZ～几十MHZ的声波完成对人体内部组织及器官的检查形式。利用超声检查可以通过无创的形式完成相关的医学检查，合适用于各种特殊场合进行检查。超声技术利用相关仪器产生一定频率的超声波，并将超声波在人体内经过组
第二章医学图像处理技术基础92.1.3超声图像在医学诊断中的应用2.1.3.1甲状腺甲状腺癌与甲状腺结节作为一种常见的多发病一直困扰着大量的病患，影响了人们的正常生活与工作。医生对患者进行触诊检查，甲状腺结节的检出率为3%～7%，而借助超声检测则可以将甲状腺结节的检出率提高至20%～76%[21]。近些年来，随着医疗手段的进步，通过非手术的形式来治疗甲状腺结节的比例在不断提高，但是与此同时我国的甲状腺癌的发病率呈上升态势[22]。在甲状腺结节的患病群体当中约有5%～15%为恶性甲状腺结节即甲状腺癌，而甲状腺癌则是最常见的内分泌系统恶性肿瘤[23]，其治疗过程繁琐，对患者的生存质量影响大，且需要大量的资金来完成后续的治疗与康复过程，可以说甲状腺结节的良恶性判断在整个过程当中显得尤为重要。而在诊断甲状腺结节的良恶性方面，超声检查明显要优于CT和MRI这两种常见的检查方式[24]。如下图2-2所示，显示了一个典型的甲状腺肿瘤的超声图像。图2-2恶性甲状腺结节2.1.3.2产前诊断近年来，在产前诊断项目中，胎儿肾脏异常问题尤为突出，如下图2-3所示的胎儿异位肾等，严重的将导致死胎。所以利用超声技术进行产前诊断非常重要，能够了解胎儿的发育情况、身体有无先天病等。如果是可医治病，就进行相应的治疗方法；如果是不可医治病，能够知晓且进一步采取相应的措施[25]。图2-3胎儿异位肾
【参考文献】：
期刊论文
[1]产前超声诊断胎儿异位肾的临床分析[J]. 张煜,李明星. 四川医学. 2014(01)
[2]基于边缘检测与分裂合并的图像分割算法[J]. 林敏,陈建新,陈哲亮. 电子技术应用. 2011(07)
[3]自适应区域生长算法在医学图像分割中的应用[J]. 陆剑锋,林海,潘志庚. 计算机辅助设计与图形学学报. 2005(10)
[4]甲状腺结节和分化型甲状腺癌诊治指南[J]. 中华核医学与分子影像杂志. 2013 (02)
博士论文
[1]医学图像分割方法研究及其应用[D]. 郑倩.南方医科大学 2014
[2]水平集方法及其在图像分割中的应用研究[D]. 王晓峰.中国科学技术大学 2009
硕士论文
[1]基于Snake模型的医学图像分割技术[D]. 倪雅樱.南京航空航天大学 2008
本文编号：3569087
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/3569087.html
