CT图像肺结节计算机辅助检测与分类系统设计(英文)

近年来,肺癌已经成为癌症中的主要杀手,早期发现肺癌是降低死亡率的最有效的途径。在传统的二维胸片和三维CT片上,早期肺癌一般表现为肺结节。因此,肺癌的早期诊断归结为对肺结节的检测上面。而通过人工阅片的方式检测肺结节是非常费时费力的。计算机辅助检测技术(CAD)具有检测肺结节的潜力,它把计算机图像处理的结果作为放射科医生的辅助参考,它能够检测出放射科医生易于漏检的微、小结节。因此,利用CAD增加了早期诊断肺癌的机会。基于近年来国内外在肺结节计算机辅助诊断和检测方面的研究进展,提出了一个研发CAD的基本思想和框架。

宫颈HPVE6/E7检测联合计算机辅助诊断TCT及阴道炎检测在宫颈细胞学筛查中的应用价值

目的 分析宫颈人乳头瘤病毒(HPV)E6/E7检测联合计算机辅助诊断宫颈液基细胞学(TCT)及阴道炎检测在宫颈细胞学筛查中的应用价值。方法 采用宫颈HPVE6/E7检测、计算机辅助诊断TCT、阴道炎检测法和阴道炎+TCT+HPVE6/E7检测对2023年2~8月在北京市昌平区中西医结合医院检查的1 586例女性进行宫颈癌筛查,发现181例疑似高级别鳞状上皮内病变(HSIL)病例,对疑似“HSIL”追加病理检查,并以病理检查作为金标准,分析上述筛查4种方法对HSIL的检出率及病理检查结果的一致性,并计算4种筛查方法对HSIL诊断的灵敏度和特异度。结果 181例疑似HSIL患者经病理检查发现共86例HSIL患者。阴道炎检测对HSIL的检出率为16.57%,Kappa值为0.488。计算机辅助诊断TCT检测对HSIL的检出率为24.86%,Kappa值为0.554。宫颈HPVE6/E7检测对HSIL的检出率为19.34%,Kappa值为0.512。阴道炎+TCT+HPVE6/E7检测对HSIL的检出率为38.67%,Kappa值为0.742。阴道炎+TCT+HPVE6/E7检测的AUC值>0.85,预测价值较高,灵敏度、特异度分别为81.40%、84.21%;阴道炎检测、TCT检测、HPVE6/E7检测的AUC值均>0.70,预测价值一般,各检测方法灵敏度、特异度分别为34.88%、52.63%,52.33%、61.05%,40.70%、64.21%。结论 宫颈HPVE6/E7、计算机辅助诊断TCT及阴道炎检测联合筛查可在一定程度上提升宫颈病变的检出率,对宫颈病变诊断具有明显指导意义。

计算机辅助铝合金焊缝X射线底片的缺陷检测与分类

X射线底片缺陷计算机辅助分类是目前无损检测领域的研究热点之一,主要包括:底片信息的数字化获取、缺陷区域提取、特征参数设计与计算、缺陷分类和底片评定等内容。针对铝合金构件焊缝射线图像对比度低、边缘模糊、背景起伏等特点导致传统边缘提取及图像分割方法不能有效提取缺陷的现实,在图像处理时用背景相减、数学形态学等方法对缺陷进行了有效地提取,并根据缺陷特征参数进行缺陷的分类。对于线型缺陷(如裂纹)检测问题,由于其特殊的难度,对其检测问题进行了专门的研究和探讨。

计算机辅助检测系统在肋骨骨折诊断中的特异性研究

探讨计算机辅助检测系统在肋骨骨折检出中的特异性研究。方法 回顾性纳入63例行肋骨三维重建扫描的胸部外伤患者。由3名具有15年以上胸部诊断经验的高年资影像科医师独立阅片,记录肋骨骨折表现,三者意见一致后保留诊断结果作为金标准。由1名具有5年以上工作经验的影像科医师阅读上述图像,记录诊断,再应用CAD系统阅读上述图像并记录检出结果,根据金标准判断两者对肋骨骨折检出的敏感性和假阳性率。结果 共检测1512根肋骨,金标准中共检测骨折362处,uAI检测骨折291处,漏诊73处,误诊13处,Kappa一致性检验系数为0.835;人工诊断检测骨折274处,漏诊85处,误诊3处,Kappa一致性检验系数为0.826。uAI诊断和人工诊断结果与金标准比较均P<0.001。两者漏诊数和误诊数比较显示,漏诊数无统计学差异(P=0.144),而误诊数有统计学差异(P=0.014),且uAI误诊数高于人工误诊数;ROC曲线分析结果显示uAI诊断的AUC为0.894,灵敏度79.9%,特异度98.9%,而人工诊断的AUC为0.880,灵敏度76.3%,特异度99.7%。结论 uAI和人工诊断在肋骨骨折检出中具有较高的一致性,在一定程度上可以协助影像科医师进行诊断,但特异度有待提高。 。

基于计算机图像处理技术的高速纸机纸病在线检测研究

现代造纸工业向着生产自动化、设备大型化的方向飞速发展,人工的纸张缺陷检测方式已无法满足现实需求,研究基于计算机图像处理技术的纸病在线检测技术,对于提升纸病在线诊断效率和水平显得尤为重要。对此,简述了纸病在线检测系统的基本原理,搭建了实验平台,重点设计了纸病图像在线检测算法,采用中值滤波进行纸张图像预处理,基于差影算法和人工蜂群算法优化的二维阈值分割算法进行纸病图像检测,训练好分类器后对测试样本进行分类识别,结果表明,多种纸病的平均检测正确率在95%以上,可较好满足现实需求。

基于CT的计算机辅助检测与诊断肺结节技术研究进展

随着低剂量薄层CT在肺癌筛查与诊断中的广泛应用,肺结节的检出不断增多,在提供丰富影像信息的同时,也使阅片工作量大幅增加,导致放射科医师疲劳和漏检、误判。计算机辅助系统有助于减少肺结节漏检、缓解放射科医师压力,提高诊断效率和准确率。本文对基于CT的计算机辅助检测与诊断技术流程及其在肺结节中的应用进行综述。

基于计算机视觉的行人检测方法研究进展

基于计算机视觉的行人检测方法可有效提高行人检测效率,已广泛应用于智慧城市、辅助驾驶等场景。文章对行人检测涉及的图像分割、特征提取、机器学习和分类与定位等方法进行了归纳,综述了各种方法的主要思想、适用性和局限性;同时介绍了行人检测算法的评价指标,对算法性能进行了分析;最后总结了行人检测方法的研究进展,并对未来的发展方向进行了展望。计算机视觉作为目标检测中的一项重要技术,在行人检测领域仍有待发展,算法结构改进、分类器优化、复杂场景下的行人检测等是未来的研究重点。

肺结节计算机辅助检测与定位系统

为了实现肺结节的智能识别,开发了肺结节计算机辅助检测与定位系统(SCADP)。该系统包括肺实质分割、候选肺结节分割、肺结节特征选择与提取、肺结节分类、图像配准与融合、结节三维重建与定位和勾画病灶等功能模块。其中,采用活动轮廓模型的分割方法实现候选肺结节分割,采用基于规则与专家系统的决策方法实现肺结节分类;采用自由变形法实现图像配准。基于小波变换的融合方法,以区域标准差与区域能量相结合的融合规则实现多模图像的融合;基于改进的Shear-Warp算法快速实现体绘制。实验证明,该肺结节计算机辅助检测与定位系统满足肺结节计算机辅助诊断要求。

CT图像肺结节计算机辅助检测与诊断技术研究综述

肺结节计算机辅助诊断(Computer-aided diagnosis,CAD)能够从CT图像中检测、分割和诊断肺结节,提高早期肺癌的生存率,因而具有重要临床意义。由于肺结节的形态根据其类型、尺寸、位置、内部结构及恶性与否等动态变化,导致肺结节检测和诊断已经成为一个重大的挑战问题。本文对比分析了CAD系统中肺实质分割、肺结节检测、肺结节分割以及肺结节良恶性判断等4个步骤所运用的关键技术及挑战,并指出开发有效CAD系统需要进一步优化不同类型结节诊断算法灵敏度、降低结节检测误报数量、提高诊断自动化水平,同时需要集成影像存储与通信系统(Picture archiving and communication systems,PACS)以及电子病历系统(Electronic medical record systems,EMRS),以便在日常临床实践中应用。

拉丁方合痕分类的计算机辅助方法AIC

本文提出拉丁方合痕分类的计算机辅助方法AIC，该方法结构简洁，复杂度低．利用方法AIC，本文对7阶拉丁方作了合痕分类，得到了564个合痕类的代表元．本文所得这一结果修正了文献上关于7阶拉丁方合痕分类数的错误结果．

计算机辅助检测系统在CT筛查肺结节中的应用研究

目的通比较CAD、医生双阅片、医生结合CAD阅片三种CT筛查肺结节方式,评价计算机辅助检测系统(CAD)在CT筛查肺结节中的应用价值。方法从CT扫描的无症状体检者中,应用随机抽样方法抽取60例肺结节患者。分别使用3种方式阅读图像,方法A:应用CAD软件对图像进行自动诊断;方法B:由2名放射科医生共同阅读图像并以一致意见作为诊断;方法C:由另外1名同等年资的放射科医生结合CAD软件阅读图像并做出诊断。结节参照标准由3位主任医生共同拟定。应用χ2检验分析三种阅读方式灵敏度是否存在差异,P<0.05为差异有统计学差异。结果 CAD、医生双阅片、医生结合CAD三种方式肺结节检出灵敏度分别为75.1%、73.8%、87.3%。医生结合CAD方式肺结节检出灵敏度显著高于CAD、医生双阅片方式(P=0.001,P=0.0003)。CAD与医生双阅片方式之间肺结节检出灵敏度没有显著差异(P=0.74)。结论 CAD系统可以提高放射科医生肺结节检出能力,且医生结合CAD诊断方式优于同年资医生双阅片方式。

64层螺旋CT的计算机辅助检测系统在肺结节检出中的应用价值

目的评估Siemens64层螺旋CT扫描机Lung Care软件的计算机辅助检测(CAD)系统检出肺结节的能力,并评价其对放射科医师检出肺结节准确性的影响。方法纳入53例检出肺结节的胸部MDCT患者,由不同水平三位放射科医师(R1、R2、R3)分别于不使用和使用CAD系统的情况下独立阅片检测肺结节。应用受试者工作特征曲线(ROC曲线)判断不使用和使用CAD时放射科医师表现的差异。结果根据参考标准共检出161个肺结节。对直径<4 mm、≥4 mm及所有结节,阅片者独立阅片的ROC曲线下面积均值(Az值)分别为0.54、0.64、0.61;而使用CAD二次阅片时,Az值分别升至0.87、0.81、0.84。对各组结节,阅片者使用CAD组的Az值均显著大于独立阅片组。结论无论阅片者有经验与否,本研究所用CAD系统均可帮助放射科医师提高其对肺结节的检出率,特别是对直径小于4 mm的小结节。

基于CT图像的肺结节计算机辅助检测技术的研究进展

目的:通过对国内外在基于CT图像的肺结节计算机辅助检测技术(Computer-Aided Detection,CAD)领域的研究状况及其研究进展的综述,以期能对CAD研究提供借鉴。方法:根据对近年来国内外报道的CAD文献的分析和深入研究,结合作者在CAD方面的研究体会,本文对CAD国内外研究进展情况、存在的问题及可能的解决方案进行了详细的论述。结果:通过对目前国内外CAD研究中存在的问题及原因的深入分析,我们认为在建立能够描述不同类型肺结节的数学模型的基础上,基于大样本病历的数据库,设计有效的检测方法是提高肺结节检测效率的关键。结论:CAD能有效辅助放射科医生从CT图像中检测出肺结节,从而为肺癌的早期诊断奠定基础,但由于CAD研究尚存在的局限性,目前报道的CAD研究离临床的实际需要尚有较大的差距。

数字化X线胸片计算机辅助检测对肺结节检出率的影响

目的探讨计算机辅助检测(CAD)系统对X线胸片肺结节检出率的影响。方法选取经CT检查的肺内结节患者70例和100名正常者的数字化胸片,由2名专家组医生参照CT片,阅读相应胸片并标记结节部位,意见达成一致后得出结论,将该结论与CAD系统产生的假阳性结节组合模拟成三类敏感度已知(50%、75%和100%)的CAD检测结果。另外6名放射科医生(2名高年资,4名低年资)分别在不用和应用CAD辅助的情况下阅读胸片,并得出结论。结果应用CAD系统后,所有医生的检测敏感性均得到显著提高;低年资医生检测敏感性提高的幅度大于高年资医生;不同敏感度的CAD系统对医生检测敏感性的提高程度有显著差异,但多重比较结果表明100%与75%敏感度的CAD系统对医生检测敏感性提高的影响无显著区别。结论CAD可显著提高影像诊断医生的检测敏感性。CAD系统存在一个敏感度临界点,提高CAD系统的敏感度并不一定能够显著提高医生的检测敏感性。

计算机辅助检测对检出乳腺X线片中成簇微钙化灶的价值

目的:探讨计算机辅助检测系统(CAD)对检出乳腺X线钼靶摄影片中成簇微钙化灶的临床应用价值。方法:将22例乳腺X线钼靶片上疑有簇状钙化灶患者和13例正常对照者的140张乳腺钼靶X线片,经专业扫描仪数字化处理后,应用CAD软件标记其中的微钙化灶,由6位放射科医师分别单独阅片,再结合CAD阅片,结果采用受试者操作特性(ROC)曲线法进行分析。结果:6位放射科医师结合CAD阅片后,评价效果均优于未结合CAD时,其中3位低年资医师(有1年临床经验)和1位中年资医师(有5年以上临床经验)的两次评价结果有显著性差异(P<0.05)。结论:CAD有助于提高乳腺X线片中成簇微钙化灶的检出率,尤其对缺少诊断经验医师的作用更大。

计算机辅助与常规精液分析的精子密度检测结果比较

目的 比较计算机辅助精液分析与常规精液分析的精子密度检测结果。用于临床精子质量的评估。方法 采用计算机辅助精液分析（CASA）与常规精液分析（RSA）对3种不同密度的精液标本进行检测。结果 精子密度为（20，100）×10^6/ml时，CASA与RSA比较差异无显著性，P〉0．05；而精子密度大于200×10^6/ml时，两者比较差异有显著性。P〈0．01；同源精浆稀释后用CASA检测，其结果与RSA差异无显著性。结论 精子密度在（20-100）×10^6/ml时，计算机辅助精液分析对精子密度的检测比较准确，超过200×10^6/ml时，稀释后再检测。也能获得理想的结果；而且计算机辅助精液分析增设的量化指标及动静态图像能客观、真实地反映精子的质量。

计算机辅助检测技术辅助低年资医师诊断急性肺栓塞的诊断效能

目的评价计算机辅助检测(CAD)技术提高低年资医师在CT肺血管造影(CTPA)检查中诊断急性肺栓塞能力的价值。方法连续收集2010年7—12月间接受CTPA检查的可疑肺栓塞或下肢深静脉血栓患者。以3名高年资放射科医师做出的一致性诊断作为参考标准,另由2名缺乏经验的低年资医师(低年资医师组)共同记录栓子的位置、数目。3个月后,此2名低年资医师借助CAD(低年资医师+CAD组)对患者重新进行评估。分别从患者数和栓子数两方面比较低年资医师组和低年资医师+CAD组诊断急性肺栓塞的差异。结果共267例患者纳入研究。高年资医师诊断急性肺栓塞患者81例,检出栓子555个。低年资医师组检出患者67例,栓子493个,在肺动脉各级(肺动脉主干、叶、段、亚段)的敏感度分别为100%(26/26)、98.63%(72/73)、89.76%(228/254)和82.67%(167/202),特异度分别为100%(775/775)、99.80%(1526/1529)、99.55%(5063/5086)和99.50%(10 426/10 478);低年资医师+CAD组检出患者75例,栓子523个,在肺动脉各级的敏感度分别为100%(26/26)、100%(73/73)、92.12%(234/254)和94.06%(190/202),特异度分别为100%(775/775)、99.74%(1525/1529)、99.47%(5059/5086)和99.32%(10 407/10 478)。结论借助于CAD,低年资医师诊断肺栓塞的准确性得到显著提高,尤其是对于检出亚段肺动脉栓子。

计算机辅助细胞检测系统检测子宫颈涂片4086例分析

目的 :为提高子宫颈病变的检出率。方法 :采用计算机辅助细胞检测系统 (CCT)检测子宫颈涂片 40 86例 ,并评价该系统检测结果与阴道镜病理检查结果的符合情况。结果 :在 40 86例子宫颈涂片中共发现异常涂片 5 6 8例 ,占 13.9% ;78例行阴道镜病理检查患者中 ,CCT与病理检查结果符合者 6 6例 ,符合率为 84.6 %。结论 :CCT检查可减少漏诊 ,提高细胞学检查的质量 ,对 CCT检查异常的病例配合阴道镜病理检查 ,能及时发现宫颈早期病变 ,是防止宫颈癌发生的关键。

基于计算机辅助诊断的人工智能在甲状腺TI-RADS分类中的临床应用价值

目的探讨基于计算机辅助诊断的人工智能(安克侦CAD)在甲状腺TI-RADS分类中的临床应用价值。方法培训成都4家三甲医院低年资超声医师进行TI-RADS分类,收集2019年11月至2020年1月经超声检查的甲状腺结节患者,纳入经细针穿刺和手术病理证实的甲状腺结节300个,其中恶性134个(44.67%),良性166个(55.33%)。分成超声医师、安克侦CAD、超声医师+CAD三组,按照Kwak和ACR TI-RADS分类标准计算各组对甲状腺结节的诊断价值。结果 (1)超声医师、安克侦CAD、超声医师+CAD的TI-RADS分类在甲状腺结节良恶性之间有差异(P<0.05)。(2)超声医师、安克侦CAD、超声医师+CAD按Kwak和ACR TI-RADS分类标准对甲状腺结节诊断的ROC曲线下面积分别为0.74、0.64,0.93、0.92,0.96、0.89。(3)按照临床实际运用的Kwak TI-RADS分类≥4B类和ACR TI-RADS 4类为良恶性结节诊断截点,不同诊断模式下敏感度、特异度及准确性结果为:Kwak TI-RADS分类:超声医师vs.安克侦CAD vs.超声医师+CAD(71.6%vs. 98.5%vs. 99.3%,66.3%vs. 35.5%vs. 62.7%,68.7%vs. 63.7%vs. 79.0%);ACR TI-RADS分类:超声医师vs.安克侦CAD vs.超声医师+CAD (87.3%vs. 98.5%vs. 99.3%,23.5%vs. 35.5%vs. 23.5%,52.0%vs. 63.7%vs. 57.3%)。结论低年资超声医师TI-RADS分类诊断效能不及安克侦CAD,低年资超声医师结合安克侦CAD的诊断效能优于单用安克侦CAD。

基于关节臂扫描的计算机辅助检测实验

提出了基于关节臂扫描的计算机辅助检测实验课程,给出了实施方案。通过关节臂扫描仪来实现模型表面的数字化,并在此基础上运用Geomagic Qualify软件完成模型的检测要求。实践证明,基于关节臂扫描的计算机辅助检测实验有利于学习者巩固测量技术的理论知识,掌握最先进的检测技术,有效地提高学习者的工程实践能力。