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任敬谋 (任敬谋.) | 李晓琴 (李晓琴.)

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摘要:

目的 针对计算机断层扫描(computed tomography,CT)图像的肺结节自动检测中灵敏度低及存在大量假阳性的问题,本文提出了一种基于非结节自动分类的二维卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),并用于肺结节检测中的假阳性减少.方法首先对CT图像进行预处理,通过对原始CT图像重采样和归一化,解决不同样本像素间隔不一致及图像对比度不统一问题;采用结节不同空间方向的二维切片信息采集进行正样本扩充,负样本无监督分类方法平衡正负样本数量;分别利用不同类别负样本与正样本训练二维卷积神经网络,获得多个用于降低假阳性的2D CNN肺结节检测模型,对LUNA16提供的假阳性减少数据集进行五折交叉验证,利用官方提供的评估程序对模型进行评估.结果通过与直接使用单个2D CNN进行分类的模型比较,对非结节分类后训练多个模型的分类结果较佳,最终竞争性指标(competition performance metric,CPM)竞争性得分0.849.结论基于非结节自动分类的2D CNN模型可以有效地对假阳性肺结节进行剔除,相较于其他2D CNN具有竞争力,可为肺癌早期筛查提供帮助.

关键词:

计算机断层扫描 卷积神经网络 肺结节检测 医学影像处理 深度学习

作者机构:

  • [ 1 ] [任敬谋]北京工业大学环境与生命学部 北京 100124
  • [ 2 ] [李晓琴]北京工业大学环境与生命学部 北京 100124

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来源 :

北京生物医学工程

ISSN: 1002-3208

年份: 2020

期: 4

卷: 39

页码: 389-397

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