基于卷积神经网络的糖尿病视网膜病变分级及眼底血管分割研究

来源 :云南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jluzoro
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
随着深度学习地快速发展,使用深度学习的方法来辅助医生进行疾病诊治已成为了一个颇具热度的研究方向。而眼部又是疾病的高发区域,所以使用深度学习的方法来进行眼部疾病地诊断是亟需深入研究的领域。由于生活环境和条件地变化,愈来愈多的人患上了糖尿病。而随着糖尿病患病时间地增长,患者也可能会患上糖尿病视网膜病变这一并发症,其对眼部健康危害极大。如果没有及时地进行诊治,将会耽误治疗的最佳时机以致于视力受损甚至失明;其次,眼底血管是诊治众多眼部疾病的重要指标和依据,故运用深度学习的方法来对眼底血管进行分割以辅助医生进行相关眼部疾病的诊治是十分有必要的,其极大地减轻了医生的负担以及提高了诊断的效率。所以针对这两个问题设计相关的深度学习方案是十分有实际意义的,其有助于眼部疾病的预防以及医生诊治效率地提高。针对糖尿病视网膜病变分级以及眼底血管分割所存在的问题,本文基于卷积神经网络分别提出了基于Noisy-student自训练方法以及DP-Efficient Net分类模型的糖尿病视网膜病变分级方案以及眼底血管分割模型DA-Res2UNet。本文主要工作内容如下:(1)针对糖尿病视网膜病变分级工作,考虑到糖尿病视网膜病变数据集数据量普遍较少,导致模型十分容易出现过拟合问题以影响模型性能。而现实环境中又存在着大量的无标签医学数据,所以本文使用了基于半监督学习的Noisy-student自训练方法来对这些无标签数据进行利用以提升分类模型性能,最终通过DPEfficient Net分类模型完成了对糖尿病视网膜病变的分级工作。后续的各项实验也充分证明了该糖尿病视网膜病变分级方案的有效性。(2)针对眼底血管分割所存在的问题,本文提出了眼底血管分割模型DARes2UNet。此模型以经典的医学图像分割模型UNet为基础,将其中的普通卷积模块替换成了Res2模块以帮助模型获取多尺度信息;其次,本模型添加了Dual attention模块,其有利于模型获取全局依赖信息以提高分割精度;为了降低模型过拟合的风险,该分割模型添加了更加适用于卷积层的Dropblock模块。经过后续的实验论证,该模型是优越且行之有效的眼底血管分割模型。
其他文献
随着我国社会经济的不断发展,用电需求不断增加,但几年来出现了电力产能过剩、供大于求的情况,同时我国的电力市场改革进程逐渐加快,市场化日趋成熟,发电企业的风险陡增,面临着前所未有的新情况、新局面、新问题。本文将以S集团投资建设的B水电站为研究对象,类比同行业及类似电站的建设情况及电价水平,通过投资控制分析、相关政策解读、电价机制的确定、地方交易水平分析、电站盈利分析等方式,使用调查研究法、定量分析法
学位
为了摸清云南家牛地方品种遗传背景和加强其保护,本研究通过长纯合片段(Runs of homozygosity,ROH)分析和拷贝数变异(copy number variation,CNV)分析对六个云南家牛地方品种的遗传多样性进行了研究。通过生物信息学方法对各云南家牛地方品种的遗传信息进行分析可以帮助我们挖掘埋藏在已知遗传数据中的相关表型、种群信息,丰富其基础遗传资源的研究。在本研究中,我们采用I
学位
环醚结构广泛存在于天然产物和生物活性分子中,是合成药物中常见的结构基元之一。因此,通过发展环醚的α-位官能团化反应来实现新型醚类化合物的合成,在药物化学的研发中具有重要的意义。本论文主要研究了铜催化环醚的α-位联烯基化反应,同时讨论了近期非活性醚的α-位官能团化的研究进展与近些年1,3-烯炔的1,4-加成反应的研究进展。论文内容以下面两个章节的形式进行展开。第一章:非活性醚的α-位官能团化和1,3
学位
“三权分置”的背景下,新型城镇化及农业现代化政策为我国经济高质量发展提供了动力。同时,新型城镇化持续推进也使得越来越多的农户涌入到城市就业。这些“不在地主”因长久积淀的土地情结不愿将占有土地退还集体,导致大量的耕地被长期闲置,耕地利用效率低下。土地经营权的有序流转与土地承包权的有效退出是缓解农村人地矛盾、促进农村适度规模经营的两种不同路径。鉴于目前土地经营权的流转机制尚未完善,有必要确立农村土地承
学位
目前我国经济已步入高质量发展阶段,绿色发展是其重要内容,实施碳排放权交易是推动绿色发展的有效途径。2011年11月,国内开始实行碳排放权交易政策试点工作,如今已有十多年的历史。碳排放权交易政策效果如何,是否真正实现了经济发展与环境保护的“双赢”,是一个值得探究的问题,而绿色全要素生产率恰好是评价经济和生态效益的关键指标。本文研究碳排放权交易政策对绿色全要素生产率的影响,对于政策推广有着十分重要的意
学位
作为当前人数最多的少数族裔,拉美移民因其独特性而对美国社会、经济等各个方面影响深远。拉美裔的迅速增加以及其带来的非法移民的问题,使得美国在移民治理方面遇到了更多的障碍。对于特朗普政府来说,打击与日俱增的拉美非法移民成为其任期内的一个重点,而这种政策调整的背后存在着复杂的现实和政治考虑。通过研究特朗普政府时期对拉美移民影响深远的移民政策,能够反映出美国当前的拉美非法移民问题的严峻性,以及美国对于移民
学位
鄂尔多斯盆地早古生代海相地层发育,是我国北方重要的油气储集层。盆地西南缘奥陶系发育齐全,从下向上出露冶里组、亮甲山组、马家沟组、平凉组和背锅山组,是我国北方奥陶纪地层最高的地区。前人对该地区奥陶系开展了岩石地层与沉积环境、烃源岩评价及火山灰夹层的年代学等研究,但由于缺乏系统的生物地层、磁性地层等研究资料,对该套地层的划分、对比及时代还缺乏精细的认识,严重制约着对该区奥陶纪构造-环境及油气远景的认识
学位
当今时代,我国人口老龄化趋势明显,单一的法定监护制度已不能适用社会发展的要求。我国《老年人权益保障法》第26条第1款(1)确定了老年人可以设立意定监护,进而《民法典》延续了这一规则,将主体范围大到了所有具有完全民事行为能力的成年人。意定监护委任人要具有完全行为能力,而且要以书面的形式,并征得对方的同意。该制度是通过双方协商订立的意定监护协议来实现的。但是法条对于意定监护合同缺乏细化的规定,对于合同
学位
办好职业教育课程教学活动,培养适应市场需求的高技能人才,是职业学校最为迫切的需要。随着电商行业的发展,电子商务类的课程已成为中职院校财经商贸类的热门课程。《电子商务物流》作为电子商务专业的核心课,在整个专业课程当中具有举足轻重的地位,对于培养电商人才起到了至关重要的作用。但是目前中职学校电子商务类的课程教学效果不尽人意,影响了中职学生的就业情况。为了改善这一状况,本文提出从根本上改变中职学校的教学
学位
随着科学技术的蓬勃发展,信号处理技术也发展到能够解决更加复杂任务的水平。将抽象的音乐音频自动转换为具体的音乐符号是人工智能的一个重要应用,转换过程涉及感知、认知、表示和推理等环节,称为自动音乐转录(Automatic Music Transcription,AMT)。AMT通过一定的算法,将音乐的声音信号转变为记录音乐的某种形式的符号,在信号处理和人工智能领域中是一项具有挑战性的任务。本文对钢琴音
学位