基于CT征象量化分析的肺结节恶性度分级

为了提高肺结节恶性度分级的计算精度及可解释性,该文提出一种基于CT征象量化分析的肺结节恶性度分级方法.首先,融合影像组学特征和通过卷积神经网络提取的高阶特征构造分析CT征象所需的特征集; 接着,在混合特征集的基础上利用进化搜索机制优化集成学习分类器,实现对7种肺结节征象的识别和量化打分; 最后,将7种CT征象的量化打分输入到一个利用差分进化算法优化产生的多分类器,实现肺结节恶性度的分级计算.在实验研究中使用LIDC-IDRI数据集中的2000个肺结节样本进行进化集成学习器和恶性度分级器的训练和测试.实验结果显示对7种CT征象的识别准确率可达0.9642以上,肺结节恶性度分级的准确率为0.8618,精确率为0.8678,召回率为0.8617,F1指标为0.8627.与多个典型算法的比较显示,该文方法不但具有较高的准确率,而且可对相关CT征象进行量化分析,使得对恶性度的分级结果更具可解释性.     

一种基于CT影像的肺癌病灶检测新方法

 肺癌病灶的检测一直是重要与困难的工作,本文提出了一种基于三维CT影像的肺结节计算机辅助检测新方法.基于自适应阈值等方法分割肺实质区域;由于肺血管是肺结节检测的重要干扰,建立一种形变模型精确分割并过滤肺内血管组织;基于Hessian矩阵特征值构造可选择形状滤波器检测疑似结节,并进一步过滤剩余的细小血管组织;提取多个结节特征,并采用基于规则分类器进行分类.实验结果表明,该方法可以有效帮助医生提高肺癌疾病的诊断准确率.     

基于CT征象量化分析的肺结节恶性度分级

为了提高肺结节恶性度分级的计算精度及可解释性,该文提出一种基于CT征象量化分析的肺结节恶性度分级方法。首先,融合影像组学特征和通过卷积神经网络提取的高阶特征构造分析CT征象所需的特征集; 接着,在混合特征集的基础上利用进化搜索机制优化集成学习分类器,实现对7种肺结节征象的识别和量化打分; 最后,将7种CT征象的量化打分输入到一个利用差分进化算法优化产生的多分类器,实现肺结节恶性度的分级计算。在实验研究中使用LIDC-IDRI数据集中的2000个肺结节样本进行进化集成学习器和恶性度分级器的训练和测试。实验结果显示对7种CT征象的识别准确率可达0.9642以上,肺结节恶性度分级的准确率为0.8618,精确率为0.8678,召回率为0.8617,F1指标为0.8627。与多个典型算法的比较显示,该文方法不但具有较高的准确率,而且可对相关CT征象进行量化分析,使得对恶性度的分级结果更具可解释性。     

一种新策略的肺结节检测算法

针对计算机在肺部CT肺结节辅助检测过程中,二维CT图像序列血管横截面与肺结节成像特征类似,导致无法有效检测的问题,提出新策略的肺结节检测算法。以格式塔心理学为基础,以去除血管的新策略间接的对肺结节进行检测。实验结果表明,本算法可有效降低血管对肺结节检测的影响,从而提高肺结节的检测精度。     

基于空间分布的三维自动化肺结节分割算法

针对肺结节分割中存在的自动化程度低、较少考虑空间结构以及粘附型肺结节分割不充分问题,提出了一种基于空间分布的三维自动化肺结节分割算法.该算法首先利用C-means聚类算法分割出肺实质,然后根据肺结节空间分布的差异性将其分为3类:孤立性肺结节、胸膜粘附性肺结节、血管粘附性肺结节,并对3种不同类型的肺结节分别采用基于连通性、灰度下降和散度差异的分割算法进行分割,70个肺结节(其中孤立性肺结节38个,血管粘附性肺结节17个,胸膜粘附性肺结节15个)CT图像的实验结果表明,算法能够准确、自动地分割出3种不同部位的肺结节.     

基于MDRA-net的肺结节良恶性分类方法

CT图像肺结节大小、形状和纹理的多样性，导致肺结节的良恶性诊断十分困难。在三维卷积神经网络的基础上，提出了一种基于多深度残差注意力机制的网络（MDRA-net），用于良恶性肺结节分类。MDRA-net通过在残差分支上使用特征融合及迭代分层融合的方法，提升了网络对结节位置特征及全局特征的感知能力；此外，结合注意力机制，引入projection and excitation模块，利用空间和通道信息进行校准，进一步提升了网络提取特征的能力。在LUNA16数据集上的实验结果表明，MDRA-net分类模型的肺结节检测准确率达96.52%，灵敏度和特异性分别为93.01%和97.77%，较现有的基于深度学习的肺结节良恶性分类模型有较大提升。     

基于语义属性的肺结节良恶性分类

现有肺结节良恶性计算机辅助诊断的依据通常为肺部CT图像的底层特征,而临床医生的诊断依据为高级语义特征.为克服这种图像底层特征和高级语义特征之间的不一致性,提出一种基于语义属性的肺结节良恶性判别方法.首先,利用阈值概率图方法提取肺结节图像;其次,一方面提取肺结节图像的形状、灰度、纹理、大小和位置等底层特征,组成样本特征集.另一方面,根据专家对肺结节属性的标注,提取结节属性集;然后,根据特征集和属性集建立属性预测模型,实现两者之间的映射;最后,利用预测的属性进行肺结节的良恶性分类.LIDC数据库上的实验结果表明所提方法具有较高的分类精度和AUC值.     

一种基于多层CT影像的肺部结节分割方法

本文针对多层CT影像中肺部结节分割问题，提出一种交互式手动分割结节的方法，用Canny算子代替传统Live-Wire算法中的拉普拉斯算子，解决了拉普拉斯算子边缘检测存在伪边缘和边缘间断的问题，实验证明利用该方法可以快速的为医生分割出感兴趣的结节区域，为定量分析和三维重建提供了前提，从分割和三维可视化的结果来看，该分割方法的分割结果是较为理想的．     

多源遥感影像的集值特征选择与融合分类

提出了一种多源遥感影像集值特征选择(SVFS)与评价新方法.该方法根据训练样本在原始特征空间中的多维统计特性建立了关于其集值特征的目标信息系统,对于给定的集值特征间的二元关系,利用属性约简进行了特征选择并给出了相应的重要度评价算法.对多源遥感影像的融合分类实验表明,该方法是基于广义粗糙集的多源遥感影像特征选择与融合分类有效手段.     

一种全新的基于胸片计算机辅助检测肺结节方案

针对目前基于胸片肺结节计算机辅助检测系统的检出率低,且检测结果有大量假阳性的问题,提出一种全新检测方案.该方案首先引入基于活动形状模型的算法分割肺区,在肺区中选取大量可疑结节,然后为每个可疑结节提取基于分割结果的27个特征,最后引入线性分类器对可疑结节进行分类,给出最终检测结果.方案中,由于两步结节增强技术的引入,使得只有少量真实结节在可疑结节选取过程中丢失.特征提取时,引入分水岭算法分割可疑结节,基于分割结果提取能够有效区分可疑结节中真实结节和假结节的形状特征、灰度统计特征、曲面特征和梯度特征等,并利用可疑结节分割结果与感兴趣区域中Canny算子边缘检测结果的相关性来降低假阳性.本文选择日本放射技术学会提供的公共数据库测试系统的肺结节检测性能,系统在平均每幅图4.5个假阳性水平下检测出72.2％的结节.对非常不明显和极其不明显结节,系统的检测性能在4.5个假阳性水平下达到了52.7%.     

特征级图像融合方法及在医学图像应用中的研究进展

医学图像特征级融合在医学领域中有重要的地位,首先给出了医学图像特征级融合流程图;然后对医学图像特征级融合技术进行探讨;其次,将特征变换方法归纳为基于核函数、非线性流行学习、不确定性和仿生学等四类,并分别进行了总结;再次,将特征选择方法归纳为基于启发式搜索、完全式搜索和随机搜索等三类,并对其中典型的粗糙集、遗传算法进行了讨论;最后对医学图像特征级融合技术进行总结和展望.     

基于多模型融合方法的肺结节良恶性分类

针对CT图像中肺结节因边缘模糊、特征不明显造成的分类效果有偏差的问题,本文提出一种嵌入注意力机制的多模型融合方法(简称MSMA-Net).该方法先将原始CT图像进行肺实质分割和裁剪操作后得到两种不同尺寸的图像,然后分别输入到空间注意力模型和通道注意力模型进行训练,其中,空间注意力模型着重于提取肺结节在CT图像中的空间位...     

基于改进增强特征选择算法的特征融合图像隐写分析

针对现有的基于特征融合的JPEG隐写分析方法特征冗余度高、通用性较低的问题,提出了一种基于改进的增强特征选择(BFS,boosting feature selection)算法的通用JPEG隐写分析方法。从线性相关度和非线性相关度两方面降低特征冗余,将特征自相关系数和互信息这两种统计性能引入到特征的评价准则中,重新设计了特征权重计算方法,改进了BFS算法的特征评价函数。通过改进的BFS特征选择算法将3组互补性较强且准确率高的特征进行融合降维,得到最优特征子集训练分类器。对3种高隐蔽性隐写算法F5、Outguess和MME3,在不同嵌入率下进行了大量实验。结果表明,本文方法的分析准确率高于现有的检测率较高的JPEG隐写分析方法和典型的融合分析方法,融合后的特征相关性明显下降,并且具有更强的通用性。     

Lung No dules Detection in CT Images Using Gestalt-Based Algorithm

To overcome low accuracy and high false positive of existing computer-aided lung nodules detec-tion. We propose a novel lung nodule detection scheme based on the Gestalt visual cognition theory. The pro-posed scheme involves two parts which simulate human eyes cognition features such as simplicity, integrity and classification. Firstly, lung region was segmented from lung Computed tomography (CT) sequences. Then local three-dimensional information was integrated into the Maximum intensity projection (MIP) images from axial, coronal and sagittal profiles. In this way, lung nodules and vascular are strengthened and discriminated based on pathologic image characteristics of lung nodules. The experimental database includes fifty-three high resolution CT images contained lung nodules, which had been confirmed by biopsy. The experimental results show that, the accuracy rate of the proposed algorithm achieves 91.29%. The proposed frame-work improves performance and computation speed for computer aided nodules detection.     

一种基于多尺度特征融合的目标检测算法

基于深度学习的目标检测器RetinaNet和Libra RetinaNet均是使用特征金字塔网络融合多尺度特征,但上述两个检测器存在特征融合不充分的问题。鉴于此,提出一种多尺度特征融合算法。该算法是在Libra RetinaNet的基础上进一步扩展,通过建立两条自底向上的路径构建两个独立的特征融合模块,并将两个模块产生的结果与原始预测特征融合,以此提高检测器的精度。将多尺度特征融合模块与Libra RetinaNet结合构建目标检测器并在不同的数据集上进行实验。实验结果表明,与Libra RetinaNet检测器相比,加入模块后的检测器在PASCAL VOC数据集和MSCOCO数据集上的平均精度分别提高2.2个百分点和1.3个百分点。