收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

乳腺X线影像的计算机辅助诊断新方法研究

王瑞平  
【摘要】:乳腺癌是妇女常见的恶性肿瘤之一,早期发现、早期诊断、早期治疗是降 低乳腺癌死亡率的关键。乳腺钼靶 X 线摄影是目前临床诊断乳腺癌的有力工具。 但钼靶 X 线影像的信息只有很少部分能为人眼识别,即使富有经验的医生也很 难及时发现钼靶 X 线影像上早期乳腺癌的微小钙化点,以致延误病人的治疗时 机。可以说,实现乳癌早期诊断的关键技术之一是及时发现乳癌 X 影像中的微 小钙化并判断其是否有恶化倾向。随着计算机技术的飞速发展,基于传统乳腺 钼钯 X 线影像的计算机辅助检测微小钙化点已成为乳癌早期诊断的研究热点。 这主要是因为细小、颗粒状的成簇微钙化点是乳癌的一个重要早期表现。国外 统计资料表明占 30%~50%的乳腺恶性肿瘤伴有微钙化。因此,不断提高微小钙化 点的检出率和准确判别其恶性度成为众多学者孜孜以求的目标。 本文建立了一个基于模块化设计思路的计算机辅助诊断系统借以对乳腺钼 靶图像上的微钙化点进行检测和模式识别。该系统分为四个模块:①预处理模 块-对乳腺钼靶 X 片图像进行数字化和归一化处理,得到具有相同空间分辨率和 灰度分辨率的规格化图像,以便于计算机作进一步后续处理。②感兴趣区域(ROI) 提取模块-自动寻找并分割含有微钙化点的区域,以节省后续处理的工作量。本 研究将独立分量分析(ICA)用于乳腺 ROI 的特征提取,在此基础上用人工神经网 络(ANN)分类器进行模式识别。③微钙化点自动检测模块-实现乳腺 ROI 上微钙 化点的自动检测与定位。本文将差值图像去噪、阈值化分类技术和小波去噪、 ANN 分类技术分别用于乳腺 ROI,得到含高频信号和极高频噪声位置信息的二值 化图像及含高频信号和低频背景位置信息的二值化图像。将两者进行与操作得 到含微钙化点位置信息的二值化图像。④微钙化点病变类型识别模块-实现微钙 化点特征提取和优化及病变类型模式识别,给出初步诊断结果。本文建立了一 套表征微钙化点形态、纹理等特性的 33 维特征矢量。然后,用遗传算法进行特 征选择得到 17 维优化特征矢量,优化特征矢量与 ANN 组成判别模型完成微钙化 点病变类型的判定。上述各模块相互独立,可以单独改进和优化而不影响其它 模块。此外,本文将适用于小样本的支持矢量机(SVM)分类器应用于上述分类模 型中,并用接受者操作特征曲线(ROC)对分别由 ANN 和 SVM 分类器组成的判别模 型分类性能进行评价。 I WP=4 运用该系统对临床病例和标准乳腺库中乳腺图像进行分析,得到 87.5%(ANN) 和 90.0%(SVM)的乳腺 ROI 检出率、96.3%(ANN)和 97.0%(SVM)的微钙化点检出率 及 88.7%(ANN)和 93.0%(SVM)的恶性微钙化点识别率。结果证明了本文建立的计 算机辅助诊断系统具有较高的微钙化点检出率和较准确的恶性度判别性能,为 乳癌早诊研究提供了一套新方法。 本研究中的创新性主要体现在:①提出基于模块化的早期乳腺癌辅助诊断 系统设计思路,建立了基于微钙化点检测的早期乳腺癌计算机辅助诊断的完整 模型;②首次将独立分量分析成功地应用于乳腺图像 ROI 自动提取;③首次将 集合论思想应用到乳腺图像微钙化点的检测中,提出一种能发挥差值图像技术、 阈值化分类和小波变换技术、人工神经网络分类等多种技术优势的综合处理检 测方法;④建立了一套比较完整的可以表征乳腺图像微钙化点各类特异性的特 征参数矢量;⑤首次将现代统计学习理论引入到本研究中,并且成功地建立了 基于 SVM 的判别模型;⑥提出了基于 ROC 曲线的阈值选择方法和系统诊断价 值评价方法。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 万柏坤,王瑞平,朱欣;基于综合处理方法的乳腺X影像中微钙化点检测新技术[J];中国生物医学工程学报;2002年06期
2 田伏洲;;无包块微钙化点在乳癌诊断中的意义[J];国际外科学杂志;1987年01期
3 李树楠,万柏坤,马振鹤,王瑞平;基于小波变换的乳腺X线影像微钙化点感兴趣区域提取新技术[J];生物医学工程学杂志;2005年02期
4 张会如;鲁雯;张光玉;张娟;;数字乳腺X射线影像中微钙化点的检测方法的探讨与研究[J];中国医学装备;2008年07期
5 李鹏飞;;乳腺X射线影像中微钙化点检测方法的探讨[J];中国医学装备;2010年02期
6 何金;小乳癌彩超诊断的初步探讨[J];临床超声医学杂志;2005年04期
7 文浩;马金盛;王玉慧;庄达民;;基于差影技术的乳腺微钙化点检测方法[J];影像技术;2006年06期
8 温乔;;超声诊断乳腺肿块微钙化的临床分析[J];医学信息(中旬刊);2010年03期
9 王瑞平;万柏坤;高上凯;;使用遗传算法的乳腺微钙化点特征优化[J];电子科技大学学报;2007年01期
10 李清美;;基于模糊神经网络的乳腺微钙化点检测[J];中国伤残医学;2009年01期
11 鲁雯;张光玉;;模糊遗传人工神经网络算法提取乳腺微钙化点的效果[J];中山大学学报(医学科学版);2008年02期
12 王海英;张华伟;李乐平;辛华;张启波;于国放;;X线钼靶摄影与超声诊断乳腺微钙化灶的对比研究[J];中国现代普通外科进展;2008年05期
13 马慧彬;张海燕;丁晓迪;;Top-hat与SVM在乳腺微钙化点检测中的应用[J];计算机工程与应用;2009年20期
14 车琳琳;张光玉;宋莉;曹卫芳;;基于钼靶X线影像的乳腺微钙化点良恶性识别算法研究[J];中国医学物理学杂志;2011年02期
15 鲁雯,张兆臣,张秀娟,孟庆建,李平;计算机在乳腺X线图像处理系统中的应用与研究[J];泰山医学院学报;2002年04期
16 文浩;马金盛;王玉慧;庄达民;;基于形态学灰度重构的乳腺微钙化点提取[J];CT理论与应用研究;2006年02期
17 马慧彬;刘云鹏;;基于支持向量机的乳腺钙化点检测算法[J];微计算机信息;2009年12期
18 胡正平,吴燕,王成儒;乳腺X线影像中微钙化点检测新方法[J];电子技术应用;2005年09期
19 高洁;宋立新;;基于微钙化点检测的乳腺X光片计算机辅助诊断系统[J];哈尔滨理工大学学报;2006年04期
20 燕山,詹维伟;超声诊断乳腺疾病的新进展[J];中华超声影像学杂志;1996年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周瑜;刘佳;岳庆雄;;超声微钙化点增强成像对乳腺肿瘤内微钙化的检出及价值[A];中国超声医学工程学会第三次全国浅表器官及外周血管超声医学学术会议(高峰论坛)论文汇编[C];2011年
2 李显宝;;不均匀背景图像中目标的一种分割和重建方法[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年
3 张尚湖;付金钟;贾玺;康长瑞;赵艳红;;新型影像防褪色剂研究[A];卤化银影像材料及其装备研讨会论文集[C];2000年
4 崔从忠;景文盘;;印刷胶片的影像评价[A];中国感光学会第六次全国感光(影像)科学大会暨第五届青年学术交流会论文摘要集[C];2001年
5 刘旭阳;苑海英;;影像宣传在卫生监督中的作用[A];吉林省预防医学会2003年预防医学学术研讨会论文集[C];2003年
6 崔现成;郝永;张宝华;付孝根;杨益;;模糊数学在胸部计算机X线摄影影像评价中的应用分析[A];中国人民解放军医学会第九届放射诊疗专业学会论文集[C];2005年
7 戚晓昆;刘建国;钱海蓉;邱峰;姚生;李长青;;32例病理证实的瘤样炎性脱髓鞘病临床影像特点[A];中华医学会第十三次全国神经病学学术会议论文汇编[C];2010年
8 董为;刘金毅;Marc Jaeger;朱奇志;杜湘珂;;化石头骨虚拟3D图像的复原与矫正[A];第九届中国古脊椎动物学学术年会论文集[C];2004年
9 王葵;杨青;;非完全同步影像尿流动力学检查的配合与护理[A];第七次中国中西医结合泌尿外科学术年会暨第二次广东省中西医结合泌尿外科学术年会论文集[C];2009年
10 金丹元;张书端;;上海怀旧与时尚影像中的文化悖论[A];生命、知识与文明:上海市社会科学界第七届学术年会文集(2009年度)哲学·历史·文学学科卷[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王瑞平;乳腺X线影像的计算机辅助诊断新方法研究[D];天津大学;2003年
2 王磊;乳腺钼靶X光片上微钙化点的计算机辅助检测技术的研究[D];浙江大学;2010年
3 张新生;基于机器学习的微钙化簇检测算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 韩鸿;中国大众影像生产研究[D];四川大学;2004年
5 柏杏丽;乳腺X射线图像计算机辅助诊断方法研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
6 石川;政治.影像.诗意——1949—1966年的中国电影[D];中国艺术研究院;2001年
7 李显杰;镜像“话语”——电影修辞格研究[D];华中师范大学;2004年
8 唐晨光;影像中的20世纪中国——中国纪录片的发展与社会变迁[D];南开大学;2001年
9 刘荃;电视艺术影像思维论[D];南京师范大学;2008年
10 龚劬;小波的设计与图像压缩新方法研究[D];重庆大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄杰波;分形用于乳腺钼靶X线数字影像中微钙化点检测的研究[D];宁波大学;2012年
2 车琳琳;基于钼靶X线影像的乳腺微钙化点检测和良恶性识别算法研究[D];山东大学;2010年
3 刘琳;伴微钙化乳腺病变的钼靶X线及超声研究及其与病理的相关性分析[D];河北医科大学;2010年
4 胡志刚;计算机辅助检测在乳腺微钙化病变的临床应用研究[D];广州医学院;2011年
5 陈莎莎;乳腺X线图像微钙化点检测方法研究[D];北京交通大学;2012年
6 刘敏华;基于尺度空间滤波的乳腺X线图像微钙化点检测及辅助诊断技术研究[D];燕山大学;2010年
7 李婧;超声“萤火虫”技术与钼靶诊断乳腺微钙化病变的对比研究[D];泰山医学院;2011年
8 张欣;基于统计模型的乳腺癌微钙化点病灶辅助检测研究[D];西北大学;2010年
9 庸强;基于子空间学习和支持向量机的微钙化簇检测[D];西安电子科技大学;2010年
10 苏晓娟;基于SVM的乳腺图像微钙化簇检测算法的研究[D];兰州大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张树伟;“雕刻时光”的梦想与安慰[N];中国教育报;2004年
2 本报记者 刘彬;照片收藏市场,距成熟有多远?[N];中国摄影报;2008年
3 记者 刘冬梅 通讯员 李运红 胡颜;花钱更少诊断更准[N];天津日报;2008年
4 本报记者 刘晖;PictBridge快车开始加速[N];计算机世界;2003年
5 石愈;影像手机血洗市场[N];中华工商时报;2004年
6 李康生 峨眉电影集团董事长,《鏖兵天府》编剧、总导演;用影像的形式叙述历史[N];中国电影报;2009年
7 记者 单文苑;北京将打造宛平影像城[N];中国文化报;2009年
8 段运冬;人格化的塑造路向[N];中国文化报;2009年
9 郝颜 浙江大学传媒与国际文化学院;怀旧的影像与乡愁的生产[N];中国社会科学报;2010年
10 古铜·天哲;没有DV的影像日记[N];电脑报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978