胰腺超聲內(nèi)鏡計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、胰腺癌是嚴(yán)重危及人類健康的重大疾患，其早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、是長(zhǎng)期困擾醫(yī)學(xué)界的難題。目前的診斷方法中，超聲內(nèi)鏡檢查術(shù)對(duì)胰腺癌具有較大的診斷價(jià)值，但基于超聲內(nèi)鏡圖像的診斷受醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)和主觀因素影響大，而經(jīng)穿刺的細(xì)胞學(xué)檢查有一定創(chuàng)傷性。本文研究并初步開(kāi)發(fā)了胰腺超聲內(nèi)鏡計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)，旨在創(chuàng)建各種客觀、量化的診斷指標(biāo)以及正確的描述解釋超聲內(nèi)鏡圖像的方法，提高胰腺癌超聲內(nèi)鏡早期診斷的準(zhǔn)確性。
　　本文的研究?jī)?nèi)容主要由四部分構(gòu)成：胰腺超聲內(nèi)

2、鏡的紋理特征提取、特征選擇、分類評(píng)價(jià)系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，并對(duì)各部分存在的一些問(wèn)題進(jìn)行研究和改進(jìn)。
　　在紋理特征提取部分，將各類文獻(xiàn)中廣泛使用的用于紋理分割與紋理分類的特征引入胰腺超聲內(nèi)鏡圖像分類，提取9大類74種紋理特征，并取得了較好的分類結(jié)果。之后對(duì)傳統(tǒng)分形特征進(jìn)行研究與改進(jìn)。對(duì)Lee提出的基于M帶小波變換的分形特征進(jìn)行改進(jìn)，引入多重分形維數(shù)并進(jìn)行特征篩選，提出了基于M帶小波變換的多重分形特征?；诒狙芯糠中翁卣魇噶康姆诸?，在

3、運(yùn)行時(shí)間和分類準(zhǔn)確率上均優(yōu)于基于傳統(tǒng)分形特征的分類。
　　在特征選擇部分，針對(duì)特征選擇中傳統(tǒng)可分性判據(jù)對(duì)線性不可分?jǐn)?shù)據(jù)集評(píng)價(jià)能力差的特點(diǎn)，提出了基于核空間距離測(cè)度的可分性判據(jù)。在核空間中計(jì)算兩類樣本點(diǎn)之間的距離，并以距離的大小評(píng)價(jià)子集的分類性能。本文的方法體現(xiàn)了基于核方法的優(yōu)越性，尤其提高了在小樣本與線性不可分?jǐn)?shù)據(jù)集上的特征選擇能力，同時(shí)由于核空間距離測(cè)度隨核參數(shù)單調(diào)變化，便于消除核參數(shù)的影響，相比Wang提出的核散布矩陣測(cè)度，大

4、幅度降低了運(yùn)行時(shí)間，同時(shí)保留了核方法的優(yōu)越性。
　　根據(jù)醫(yī)生在臨床上對(duì)分類評(píng)價(jià)的需求，提出了基于廣義隸屬度函數(shù)的模糊模式識(shí)別方法實(shí)現(xiàn)胰腺超聲內(nèi)鏡分類評(píng)價(jià)系統(tǒng)。通過(guò)特征模糊化提高魯棒性，使用訓(xùn)練樣本構(gòu)造合理的目標(biāo)函數(shù)和懲罰項(xiàng)，通過(guò)多參數(shù)優(yōu)化的方法得到模式廣義隸屬度函數(shù)的參數(shù)，并通過(guò)評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)樣本進(jìn)行分類評(píng)價(jià)。
　　在以上算法研究的基礎(chǔ)上，編程實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助診斷軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。使用標(biāo)準(zhǔn)C++語(yǔ)言在Visual Studio環(huán)境下實(shí)