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1、碩士學(xué)位論文超聲乳腺癌圖像BI-RADS分類研究ULTRASOUNDBREASTCANCERIMAGECLASSIFICATIONBASEDONBI-RADS張壘超哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號(hào)：TP391.4學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號(hào)：681.39密級(jí)：公開工程碩士學(xué)位論文超聲乳腺癌圖像BI-RADS分類研究碩士研究生：張壘超導(dǎo)師：劉鵬副教授申請(qǐng)學(xué)位：工程碩士學(xué)科：計(jì)算機(jī)技術(shù)所在單位：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TP391.4U.D.C:681.39Diss
2、ertationfortheMasterDegreeinEngineeringULTRASOUNDBREASTCANCERIMAGECLASSIFICATIONBASEDONBI-RADSCandidate：LeichaoZhangSupervisor：A.P.LiuPengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ComputerTechnologyAffiliation：SchoolofComputerScienceandTechnologyDateofDefence：June,20
3、18Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要乳腺癌是現(xiàn)代女性常見病之一，隨著生活節(jié)拍的加快與生活壓力的加大，乳腺癌在成年女性中的發(fā)病率呈上升勢(shì)向。超聲作為乳腺癌重要的檢測(cè)手段之一，因其價(jià)格低廉、環(huán)境要求低，在中國得到廣泛使用。對(duì)乳腺癌嚴(yán)重程度的正確判斷有助于大夫做出切合的醫(yī)療方案，提高治愈率。超聲乳腺癌BI-RADS分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是國際上應(yīng)用廣泛的對(duì)超聲乳腺癌的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，超聲乳腺癌分為0-6共7個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)有不同的乳腺癌特征來輔助判斷，并且每個(gè)等級(jí)都對(duì)應(yīng)不同的治
4、療方案。本文的研究就是利用超聲乳腺癌圖片信息進(jìn)行BI-RADS分級(jí)。在以往的超聲乳腺癌研究中，一般的做法是對(duì)超聲乳腺癌進(jìn)行良惡性的二分類，所采取的方法是傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，依靠的都是手工提取的特征。純粹的二分類在臨床上的意義不大，因?yàn)獒t(yī)生不會(huì)根據(jù)簡(jiǎn)單的良惡性分類來采取治療措施，醫(yī)生需要更為詳細(xì)的乳腺腫瘤的分級(jí)情況。在以往的利用手工提取的特征用于分類的做法對(duì)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)的要求高，手工提取的特征都是明顯的、易提取、簡(jiǎn)單的特征，隱藏在圖像背后的不易用肉眼察覺的特征是手工提取不到的。針對(duì)這些問題，本文利用深度殘差網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)隱藏在圖片背后的特征，進(jìn)行比良惡性分類更
5、為詳細(xì)的BI-RADS分級(jí)。主要內(nèi)容包括兩部分：首先本文利用深度殘差網(wǎng)絡(luò)來學(xué)習(xí)超聲乳腺癌圖片中的潛在信息，代替直接將超聲乳腺癌圖片作為深度殘差網(wǎng)絡(luò)的輸入而是采用將超聲乳腺癌圖片中的ROI矩形區(qū)域作為深度殘差網(wǎng)絡(luò)的輸入進(jìn)行學(xué)習(xí)，以達(dá)到去除冗余信息加快學(xué)習(xí)效率的目的。并且本文對(duì)深度殘差網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了改進(jìn)，將殘差網(wǎng)絡(luò)中傳統(tǒng)的SOFTMAX層改為SVM去進(jìn)行乳腺腫瘤的BI-RADS分級(jí)。其次本文基于乳腺癌圖片的ROI矩形區(qū)域利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提取腫瘤邊緣信息，利用乳腺腫瘤邊緣信息計(jì)算先驗(yàn)BI-RADS特征和圖像紋理特征，將這些特征同深度殘差網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)到的特征進(jìn)行結(jié)合來進(jìn)一
6、步提高超聲乳腺癌分級(jí)的準(zhǔn)確度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，深度殘差網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)到的特征結(jié)合手工引入的特征一起用于SVM分類器能達(dá)到更好的分類效果。關(guān)鍵詞：乳腺超聲圖像；深度殘差網(wǎng)絡(luò)；SVM；BI-RADS分級(jí)-I-AbstractAbstractBreastcancerisoneofthecommondiseasesofmodernwomen.Withtheincreaseoftherhythmoflifeandtheincreaseofstressinlife,theincidenceofbreastcancerinadultwomenisontherise.Ultras
7、oundisoneoftheimportantdetectionmethodsforbreastcancer.Becauseofitslowpriceandlowenvironmentalrequirements,ultrasoundiswidelyusedinChina.Correctjudgmentoftheseverityofbreastcancercanhelpdoctorstomakeappropriatetreatmentplansandincreasethecurerate.UltrasoundbreastcancerBI-RADSgrad
8、ingstandardiswidelyusedintheinternationa
