基于深度学习的肺癌自动识别系统的研究与开发

来源 :中南民族大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:drink_xo
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
随着人工智能技术的不断发展,深度学习算法在智能医疗领域有着许多重要的应用和研究意义,尤其是在医学图像的识别、分类、检测和分割方面有着卓越的表现。通过人工智能代替医生来处理一些简单复杂重复度高的事情能减少大量的时间成本,同时在辅助医生判读病例时能轻松诊断复杂的病症。智能化的医疗在疾病的检出、诊断、评估、图像分割、配准和量化方面给医生带来了方便快捷的诊断辅助,并取得了长足的进步,不仅降低了医生的工作压力,而且提高了病灶诊断的准确率。在所有疾病中危害性较大的是癌症,而在癌症中致死率最高的是肺癌。在肺癌的治疗中,早期发现的肺癌患者的存活率至少是中晚期发现的肺癌患者存活率的两倍,因此能在早期发现肺癌能极大的提高癌患者的治愈率,而早期的肺癌影像特征不明显,医生仅通过肉眼判断有一定的难度且容易漏诊,但通过人工智能的自动检测筛查可以快捷高效的识别较小的早期肿瘤。因此本文将对肺癌的自动识别进行研究并开发自动识别系统。本文将以DeepLesion公共数据集作为训练集,针对数据集中的肺癌所具有的分叶征、毛刺征等病理特点,并且数据集中大部分的病灶的影像表现为5*5至20*20大小的肿块,以VGG-16网络模型为基础,结合ImageNet竞赛的网络和Googlenet的inception结构的优点,对深度学习算法的卷积神经网络结构和参数的研究和优化。同时结合神经网络的识别的特点和数据集的特点,对数据集进行一定的预处理以突出图像的特征,提高深度学习算法的准确率。并且围绕优化后的算法开发辅助识别系统,使深度学习算法在经过大量数据训练后能通过识别系统将肺癌的自动识别直观的表现出来。自动识别系统具有一定的前瞻性,目前人工智能在健康领域的应用主要有:辅助医疗、医学影像、药物挖掘、健康管理。近几百年涌现了不少智能医疗公司,都从这几个领域开发出了许多落地应用。本文将以Python为开发语言对深度学习算法进行开发,并基于PyQt函数库进行系统软件的开发。通过可视化界面的布局方式,将训练、识别、图像预处理、图像显示等主要程序放入各个模块框架内对应接口,来实现肺癌自动识别检测系统的总体设计。通过设置系统训练和识别的参数来优化系统的性能,使学习准确率达到93.82%。最后将在开发的系统上对公共数据集和医院数据集进行识别和结果分析。通过对两种不同的数据集进行识别,分析这两种情况下系统的准确率和漏诊率均达到了预期设计效果,在医院临床数据识别中相较于医生15%到20%的漏诊率,本系统的漏诊率为14.16%,高于人为识别水平。通过本系统可以对肺部的CT影像进行判读,缩小医生读片的范围,提高就诊效率。虽然本系统得到了一个较好的结果,但仍然存在许多问题有待研究和深入优化。随着人工智能进一步的发展,智能医疗系统会像医院的就诊系统一样飞速的普及。精准度会越来越高,并能更好的辅助医疗。
其他文献
新能源是国家八大战略性新兴产业之一,作为替代传统化石能源的清洁能源在解决我国环境污染问题和经济可持续发展过程中起到重大作用。习近平总书记说绿水青山就是金山银山,新能源行业的发展不仅会给我们带来绿水青山,还会给我们带来产业、科技、税收、就业等诸多好处。新能源属于资金密集型和技术密集型行业,新能源企业在发展过程中会经常遇到融资难、融资贵等融资问题。W新能源公司作为一家主营为风力发电、生物质发电、太阳能
本论文研究了分子印迹膜和介孔材料两种吸附材料的制备以及在药物、气体和重金属吸附中的应用。在分子印迹膜吸附材料的研究中,我们以4-(2-氨乙基)苯磺酰胺为假模板、丙烯酰胺(A
目的:通过研究原发性骨质疏松症、中医学体质类型和骨代谢生化指标水平的相关性,探讨不同中医体质学类型的骨质疏松症患者的骨代谢生化指标水平差异,以及骨质疏松症与中医体质类型的关系,为中医体质学类型与骨代谢生化指标结合用于原发性骨质疏松症的早期预防和治疗提供依据。方法:选取2018年10月-2019年5月在我院自愿参与研究的752例门诊患者和社区居民,包括60岁及以上的男性和50岁及以上的女性,由专人询
传统纹样是我国宝贵的艺术文化财富,它所蕴含的艺术价值非常珍贵。其中宝相花纹样是传统纹样的重要组成部分之一,也是象征着吉祥富贵的吉祥三宝之一。在宝相花纹样的历史演变中,先由西域文化传入本土,随后在各种社会、政治、经济等因素的影响下,才逐步诞生出具有独特本土风格的宝相花纹样的。如唐代宝相花纹样的独特团花型结构在形式上的对称与均衡,体现着中国传统的“圆满”“和谐”的审美观念与思想观念。并且它的演变是中西
2003年,我国的流浪乞讨人员的管理制度随着《城市生活无着的流浪乞讨人员救助管理办法》的出台,发生了改变。2012年民政部发布的《救助管理机构等级评定》对救助站的等级做出
铝合金因高的比强度被广泛用于轻量化工业生产中,如航天航空,交通运输和电力等行业。孪晶作为一种特殊取向的晶粒及其孪晶界对材料的性能有着很大的影响,本文主要研究经动态等径角挤压(dynamic equal channel angular pressing,D-ECAP)后高纯铝中退火孪晶形成、长大和演化的机理,以及退火孪晶影响纯铝变形的机制。因高应变率和大塑性剪切变形的特点,D-ECAP具有比等径角挤
中齐集团从国内一家普通的民营地产公司,历经二十余年的奋斗,成长为一家香港上市公司,其主营业务也随着战略升级由传统的二级房地产开发转型为一级土地整理,进而向园区开发、
近年来国家对环保要求逐渐严格,大力提倡节能减排,企业为了达到环保政策要求需要对产生的废物、废渣做二次处理,压滤机作为固液分离设备成为重要的后处理设备。压滤机作为环保应用领域的主要设备,在各行各业都被使用,市场需求预计将会大幅度增长。滤板作为压滤机核心过滤部件,由于压滤机工作环境较差,一些过滤物料具有高温、高压、强腐蚀性,易损耗滤板等配件。滤板在材料和结构上都不断的改进和发展,为了适应市场的需求,对
随着我国人口老龄化的不断加剧,生活压力的不断变大,不仅老年慢性病患者人数有增无减,中青年的患病风险也随之增加。我国的慢性病在近十年呈现高发病率增长态势,未来社会和家庭也面临着巨大的疾病负担。国务院在《中国防治慢性病中长期规划(2017-2025年)的通知》中指出,要充分利用基层医疗机构开展慢性病防治工作,并且做好慢性病卫生服务质量持续改进工作。城市社区卫生服务是卫生服务体系的重要基础,慢性病防治工
作为促进认罪认罚从宽制度深入落实的重要基石,早在上个世纪九十年代便已有了量刑建议的尝试性司法实践。随着相关规范性文件和司法实践的发展,量刑建议愈发呈现出精准化的趋势。量刑建议精准化,尤其是对简单轻微的常见罪名案件提出确定刑量刑建议,能够实现保障认罪认罚从宽制度的稳定性、合理分配司法资源、加强法检协作促进司法公正、提高公诉人员综合素质等积极效果。但是由于确定刑量刑建议的适用范围过宽,导致量刑建议精准