基于大規(guī)模訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的肺結(jié)節(jié)識別系統(tǒng).pdf

1、計算機輔助診斷(CAD)在肺結(jié)節(jié)識別的臨床應(yīng)用中可以提高醫(yī)生工作效率,同時可以提高肺結(jié)節(jié)診斷的準確性,目前肺部CAD中所使用的肺結(jié)節(jié)識別方法是基于候選肺結(jié)節(jié)圖像特征值的分析,CT圖像經(jīng)過分割得到候選肺結(jié)節(jié)區(qū)域后,計算其特征值并進行分析,設(shè)計分類器,計算特征向量的判別值,和設(shè)定的閾值進行比較判定肺結(jié)節(jié)的分類結(jié)果。最后對分類器的分類結(jié)果進行評估。這種分類方法的關(guān)鍵在于圖像分割和特征值計算,容易形成假陽性肺結(jié)節(jié)的診斷結(jié)果。
　　本文的主

2、要工作是采用一種新的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模式識別方法,設(shè)計并開發(fā)一個CT圖像的肺結(jié)節(jié)識別原型系統(tǒng)。這種新的識別方法稱之為大規(guī)模訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它的特點是直接以候選肺結(jié)節(jié)CT圖像的灰度值作為輸入,輸出為一幅圖像。輸出圖像以不同的分布特征表示不同類型的肺結(jié)節(jié)。得到輸出圖像后,采用加權(quán)和的方式將輸出圖像量化,通過閾值比較得出分類結(jié)果。假陽性肺結(jié)節(jié)可以根據(jù)其形態(tài)分為不同的類型,為了進一步降低假陽性肺結(jié)節(jié)診斷結(jié)果的比率,在單個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進行了擴

3、展,得到一組并聯(lián)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其中每個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練時采用不同類型的假陽性肺結(jié)節(jié),而且根據(jù)假陽性肺結(jié)節(jié)的類型在判斷時采用不同的閾值,旨在不影響肺結(jié)節(jié)識別的情況下移除盡可能多的假陽性肺結(jié)節(jié)。
　　本文將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于圖像處理與模式識別,設(shè)計并實現(xiàn)了基于大規(guī)模訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的肺結(jié)節(jié)識別CAD系統(tǒng)。通過實驗調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù),分析不同的采樣方法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)果的影響。大量實驗證明,這種方法能有效的區(qū)分真陽性肺結(jié)節(jié)和不同類型的假陽性肺結(jié)節(jié),與