基于深度学习的CT图像中肺结节分割算法研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:funwoods
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
肺癌一直是难以克服的疾病,对我们的生命安全造成了极大的威胁。肺结节作为肺癌初期的主要特征表现,对肺癌的早期检测和早期诊断特别重要,进而可以挽救无数患者的生命。并且计算机辅助检测能够帮助医生更好地对病人的情况进行检测,对缓解医生繁忙的工作很有帮助。因此,使用CAD技术来对肺结节进行分割具有非常重要的意义。由于肺结节相对CT图像非常的小并且非常容易和其他的组织混淆,因此对于肺结节的分割算法研究虽然很多,但是依然存在很多的问题。本文对现有的方法进行了充分的总结和研究,提出了一种基于深度学习的高效的肺结节分割算法。深度学习相比机器学习存在不需要手动进行特征的提取可以自动的进行特征的学习等一些优点,所以这里我们主要采用基于U-NET网络的方法来对肺结节进行分割,并且该网络在医学图像的问题处理上应用得较为广泛,相比别的网络具有结构简单,样本需求量相对比较低等一系列优点。这里我们对改进的U-NET网络进行了设计,主要包含数据集的设计、卷积层的设计、池化层的设计以及上采样层的设计。还有残差网络的设计,残差网络从某种程度上来说加深了网络的深度,使得网络的训练效果更好。最后是批规范化操作的设计,该方法可以加快网络的训练速度,我们也可以使用更大的学习率。我们的具体的流程主要包括图像预处理、肺部分割得到肺实质、使用改进的U-NET网络对模型进行训练预测等,最后使用条件随机场对预测结果进行优化调整。具体展开来说,肺部分割主要使用的是形态学的方法进行操作得到肺实质区域,也就是我们的感兴趣区域。形态学的方法简单高效。最后使用我们改进的网络进行训练预测。实验表明,使用本文提出的方法可以更好的对肺结节进行分割,该算法在分割精度上有一定的提高。
其他文献
作为“工业的关节”,轴承被广泛应用于各类旋转机械设备中。轴承的正常运转是设备安全运行的保障。研究实用、可靠的轴承故障诊断方法是保证轴承正常运转的关键。传统的轴承
镁合金具有强度高,质量轻,资源广等优点,也充分符合工业轻量化的需求,但镁合金较差的耐蚀性一直都是一个问题,也使其工程化受到了一定限制。现阶段,针对镁合金耐蚀性能的研究还不够完善,单纯的针对稀土对镁合金的强度的影响和耐蚀性的影响很多,却很少有人将两者相结合,实际应用中,往往需要材料同时具备良好的力学性能和耐蚀性能,因此在保证良好力学性能的前提下,研究Y、Gd对Mg-Al-Mn合金的耐蚀性能影响是十分
随着工业化水平的日益提高,现代化机械的应用越来越广泛,滚动轴承属于机械中常见的零部件,据统计相当一部分的机械故障是由滚动轴承的故障造成的。滚动轴承经常处于复杂严苛的运行环境中,运行时产生的振动信号具有非线性、非平稳的特点,且会受到环境中的噪音干扰,这些因素增加了对其运行状态的监测与故障诊断的难度。为此,本文围绕振动信号的分解、特征信号的提取与降维、故障类型的识别等问题展开研究,解决滚动轴承振动信号
本论文以1-氢-咪唑-4,5-二羧酸(H3imdc)和2-(2’-吡啶)-苯并咪唑-5-羧酸(Hpbca)为主要配体,通过调节金属盐比例、温度、时间等在水热/溶剂热条件下进行自组装设计合成了7个配位聚合
再制造作为一种绿色制造模式,在降低环境污染、节约资源的同时,还可以为企业带来经济效益,是发展循环经济的一股重要推动力。随着再制造产业化进程的不断推进,再制造产品的质
汽车制动软管接头是汽车制动系统的关键零部件,其规格尺寸是影响汽车制动安全的决定性因素之一。当前主要使用机械检测方法对汽车制动软管接头进行检测,检测速度慢、检测精度
近年来极端波浪造成的海上安全事故越来越引起人们对海洋环境中破坏力较强的极端波浪的关注。极端波浪形成机理和传播特性的深入研究,能更好地指导海洋工程结构物的结构设计,
多目标车间调度问题是指企业的生产在保证经济效益的同时,也要完成按时交货、低碳减排、降低消耗等生产目标。基于概率模型的智能优化算法(Intelligent Optimal Algorithm Ba
由于大规模与高复杂的现代控制系统的可靠性以及安全性问题受到了广泛关注,想要保证设备安全可靠高效稳定地运行,降低高复杂控制系统中事故发生的概率显得尤为重要。因此,对
“中国故事,中国视角,国际表达”—中国的外宣媒体是中国向世界打开的窗口,肩负着让世界了解中国,提升国家形象的重大责任。中央广播电视总台中国国际广播电台(CRI)英语新媒