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虚拟结肠镜的计算机辅助检测研究
1
作者 王天 张国鹏 +2 位作者 刘欣 张军英 卢虹冰 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期146-151,共6页
虚拟结肠镜计算机辅助检测是利用息肉与正常组织形态以及其他特征的差异、由计算机实现结肠息肉自动检测的技术手段,与直接使用VC检查相比,基于CAD的VC系统能够提供更客观一致的检测结果,提高检测速度,从而促进VC在普查与检测方面的临... 虚拟结肠镜计算机辅助检测是利用息肉与正常组织形态以及其他特征的差异、由计算机实现结肠息肉自动检测的技术手段,与直接使用VC检查相比,基于CAD的VC系统能够提供更客观一致的检测结果,提高检测速度,从而促进VC在普查与检测方面的临床应用。经过数年的发展,CAD技术已形成基本的设计流程,其敏感度和特异度不断提高,以满足临床检测的需要。对CAD系统的关键技术及临床性能进行分析综述,并对存在的问题及发展进行了讨论。 展开更多
关键词 虚拟结肠镜 计算机辅助检测 结肠息肉
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基于Kolmogorov-Arnold网络平行反向注意网络模型分割结肠镜图像所示息肉
2
作者 邢长征 何雨恒 梁浚锋 《中国医学影像技术》 北大核心 2025年第6期971-975,共5页
目的观察基于Kolmogorov-Arnold网络的平行反向注意网络模型(KAN-PrdaModule)用于分割结肠镜图像中的息肉的价值。方法选取Kvasir-SEG数据集中的900幅及CVC-ClinicDB数据集中的550幅结肠镜图像为训练集(n=1450),以ETIS数据集中的196幅、... 目的观察基于Kolmogorov-Arnold网络的平行反向注意网络模型(KAN-PrdaModule)用于分割结肠镜图像中的息肉的价值。方法选取Kvasir-SEG数据集中的900幅及CVC-ClinicDB数据集中的550幅结肠镜图像为训练集(n=1450),以ETIS数据集中的196幅、CVC-ClinicDB数据集中的62幅、CVC-ColonDB数据集中的380幅及Kvasir-SEG数据集中的100幅结肠镜图像为测试集(n=738)。基于U-Net改进的KAN-PradModule边缘检测算法、通过多尺度特征融合提升检测精度,采用平均戴斯相似系数(mDSC)、平均交并比(mIoU)、加权度量(F_(β)^(ω))及结构度量(S_(α)),与U-Net、U-Net++、随机前沿生产分析(SFA)及PraNet模型对比,评估上述方法用于分割结肠镜图像所示息肉的价值。结果5个模型中,SFA模型分割结肠镜图像所示息肉的表现极差,分割息肉边缘模糊且存在部分遗漏;U-Net和U-Net++模型效果尚可,可大致识别息肉;PraNet模型效果较好,分割息肉边缘多清晰;KAN-PrdaModule表现最为出色,与真值图像相似度较高,整体mDSC、mIoU、F_(β)^(ω)及S_(α)最优。结论利用KAN-PrdaMoudel能有效分割结肠镜图像所示息肉,且分割效果优于U-Net、U-Net++、SAF及PraNet模型。 展开更多
关键词 结肠息肉 深度学习 图像处理 计算机辅助 结肠镜检查
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改进YOLOv7的结直肠息肉检测算法
3
作者 薛钦原 胡珊珊 +1 位作者 胡新军 严松才 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第1期243-251,共9页
计算机辅助诊断对提高息肉诊断准确率和降低结直肠癌死亡率至关重要,但息肉形态各异,息肉类似物和肠内的复杂环境导致目前的方法存在较多的误诊和漏诊。因此提出了一种改进的YOLOv7结直肠息肉检测算法(YOLOv7-IDH),使用含隐式知识的高... 计算机辅助诊断对提高息肉诊断准确率和降低结直肠癌死亡率至关重要,但息肉形态各异,息肉类似物和肠内的复杂环境导致目前的方法存在较多的误诊和漏诊。因此提出了一种改进的YOLOv7结直肠息肉检测算法(YOLOv7-IDH),使用含隐式知识的高效解耦头,充分利用隐含信息并防止分类和回归任务之间相互干扰;引入全局注意力机制,增强模型对浅层特征的提取能力;对SPPCSPC模块进行优化,减少模型参数和提高收敛速度。实验结果表明,改进模型在组合数据集上的F1分数和mAP@0.5分别达到了94.8%和97.1%,可以满足息肉自动检测的要求。 展开更多
关键词 息肉检测 深度学习 计算机辅助诊断 解耦头 注意力机制
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人工智能在结肠息肉检测与分类中的应用 被引量：7
4
作者 王啸 黄鉴 +1 位作者 吉祥 珠珠 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期310-312,F0003,共4页
结直肠癌是全球最常见的癌症之一,结肠镜检查已被证明是结直肠癌较好的筛查和监测方法。本文对人工智能和计算机辅助诊断技术在结肠镜结直肠息肉的自动检测和分类的临床实践应用进行综述,旨在了解基于人工智能的计算机辅助诊断系统,特... 结直肠癌是全球最常见的癌症之一,结肠镜检查已被证明是结直肠癌较好的筛查和监测方法。本文对人工智能和计算机辅助诊断技术在结肠镜结直肠息肉的自动检测和分类的临床实践应用进行综述,旨在了解基于人工智能的计算机辅助诊断系统,特别是机器学习、最新的深度学习和卷积神经网络技术在结直肠癌筛查和监测实践应用的新知识。 展开更多
关键词 人工智能 机器学习 深度学习 卷积神经网络 计算机辅助结肠息肉检测 计算机辅助结肠息肉诊断 结肠镜检查 结肠息肉 结直肠癌
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深度卷积神经网络模型辅助下结直肠息肉检测系统对初级医师结直肠小息肉检出率的影响 被引量：6
5
作者 王晓峰 周璐 +4 位作者 姚乐宇 何凡 彭海霞 杨大明 黄晓霖 《上海交通大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期205-210,共6页
目的·探究基于人工智能(artificial intelligence,AI)技术中深度卷积神经网络(deep convolutional neural network,DCNN)模型构建的计算机辅助检测(computer-aided detection,CADe)系统对缺乏电子结肠镜操作经验的初级医师结直肠... 目的·探究基于人工智能(artificial intelligence,AI)技术中深度卷积神经网络(deep convolutional neural network,DCNN)模型构建的计算机辅助检测(computer-aided detection,CADe)系统对缺乏电子结肠镜操作经验的初级医师结直肠息肉检出率的影响。方法·选取上海交通大学医学院附属同仁医院内镜中心数据库2019年1月—2020年12月的结肠镜图像及2021年1月—3月的结肠镜视频。将筛选出的图像和视频分为数据集1(5908张图像)和数据集6(360条短视频),数据集1分为数据集1a(4906张图像)、数据集1b(300张图像)和数据集1c(702张图像);其中,数据集1c为从视频数据集6中截取的图像。数据集2~5分别为公共数据集CVC-ClinicDB、CVC-ColonDB、ETIS-Larib Polyp DB和KVASIR,共包含2188张图片。数据集1a和数据集2~5为模型训练集,数据集1b和数据集1c为模型测试集。将10名经过培训且无结肠镜操作经验的初级医师随机分为AI辅助组(A组,n=5)及无AI辅助组(B组,n=5)。2组医师分别对360条结肠镜视频进行判读。前180条视频两组均无AI辅助。后180条视频中,AI辅助组辅以息肉检测系统,将视频数据集经检测系统处理后标记息肉,供研究者判读;无AI辅助组则观看原始视频,判读是否存在息肉。所有视频先由2位高年资内镜医师确认是否存在息肉;若存在争议,则剔除该视频,并以这2位医师共同确认的诊断结果为金标准。视频中存在息肉,受试者未能检出,视为漏诊;视频中无息肉,受试者判断存在息肉,视为误诊。结果·前180条视频均无AI辅助时,A组与B组结直肠息肉漏诊例数比较,差异无统计学意义;后180条视频中,A组息肉检出漏诊例数明显小于B组(P=0.031);在A组内比较,后180条视频中的息肉漏诊例数小于前180条视频,差异具有统计学意义(P=0.007)。2组间及各自组内的息肉误诊例数比较,差异均无统计学意义。结论·该研究所构建的DCNN模型辅助下的结直肠息肉检测模型可以明显改善缺乏结肠镜操作经验医师的结直肠息肉检出率,同时不会增加结直肠息肉的误诊。 展开更多
关键词 人工智能 深度卷积神经网络 计算机辅助检测 结直肠息肉
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结肠息肉的CT结肠成像与结肠镜的对照研究 被引量：7
6
作者 李智勇 王克礼 +1 位作者 刘丹 刘晓峰 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2005年第10期1540-1542,共3页
目的探讨16层CT结肠成像(CTC)在结肠息肉诊断中的临床价值。方法收集行CTC和结肠镜检查的结肠息肉患者56例(共214个息肉),对结肠息肉病例的三维成像方法(SSD、CTVC、PE)分别进行图像质量、病变检出时间、病变检出率等的评价,并与结肠镜... 目的探讨16层CT结肠成像(CTC)在结肠息肉诊断中的临床价值。方法收集行CTC和结肠镜检查的结肠息肉患者56例(共214个息肉),对结肠息肉病例的三维成像方法(SSD、CTVC、PE)分别进行图像质量、病变检出时间、病变检出率等的评价,并与结肠镜比较。结果CT的SSD、CTVC、PE的图像质量均显示满意;病变检出时间CTVC>SSD>PE,PE用时最短,3～5min,明显快于CTVC和SSD像;病变检出率PE>CTVC>SSD,2.0～5.0mm息肉的检出率分别为89.1%、70.3%、37.5%;5.0～10.0mm息肉分别为100%、100%、50.8%;10.0mm以上息肉均为100%。结论16层CT三维成像提高了结肠息肉性病变的检出能力,并将在小息肉的随访复查中发挥巨大潜能。 展开更多
关键词 结肠息肉 体层摄影术 X线计算机 图像处理 计算机辅助
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CT结肠造影中息肉的自动识别 被引量：1
7
作者 张翼 宋志坚 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期226-230,共5页
目的：通过计算机自动识别CT结肠造影中结肠息肉的方法，提高结肠息肉筛查的灵敏度及效率。方法：利用计算CT图像的偏导数得到等值面的几何形态，找到符合息肉特征的体素，通过区域生长及模糊分类完成对息肉的识别与分割，并将识别到的... 目的：通过计算机自动识别CT结肠造影中结肠息肉的方法，提高结肠息肉筛查的灵敏度及效率。方法：利用计算CT图像的偏导数得到等值面的几何形态，找到符合息肉特征的体素，通过区域生长及模糊分类完成对息肉的识别与分割，并将识别到的息肉用特殊颜色标记，在其引导下进行虚拟内窥镜重建。结果：自动识别方法对息肉的总体敏感度为58．8％，假阳性率为4．7个，病例，平均检查时间为15．3min。同人工方法相比，检查时间平均缩短40．5％，且对5-10mm息肉的敏感度有明显提高（P=0．046）。结论：本方法具有较高的识别灵敏度，能加快息肉筛查的速度，可作为结肠息肉筛查的辅助手段。 展开更多
关键词 CT结肠造影 结肠息肉 虚拟内窥镜 计算机辅助诊断
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改进的M2det内窥镜息肉检测方法 被引量：4
8
作者 王博 张丽媛 +2 位作者 师为礼 杨华民 蒋振刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第2期193-200,共8页
结直肠癌是一种致命的疾病,作为息肉的肠腺瘤被认为是结直肠癌的主要病因,因此在临床诊断中发现肠息肉是一项至关重要的任务。息肉检测通常由医生操作内窥镜来实现,由于肠道环境复杂,息肉影像数据量大,小尺度息肉不易辨识,息肉检查过程... 结直肠癌是一种致命的疾病,作为息肉的肠腺瘤被认为是结直肠癌的主要病因,因此在临床诊断中发现肠息肉是一项至关重要的任务。息肉检测通常由医生操作内窥镜来实现,由于肠道环境复杂,息肉影像数据量大,小尺度息肉不易辨识,息肉检查过程除了极其依赖医生经验之外,工作压力和强度也给医生带来了极大的负担,因此需要借助计算机辅助诊断技术来检测息肉,该技术可以有效地处理大量的息肉影像数据、发现早期息肉、提高息肉检测的准确率。目前的一些方法对小型息肉存在漏检,因此提出了一种改进的M2det方法用于息肉检测,通过FFMs模块融合主干网络特征,使图像特征得到了充分利用,在SFAM模块中增加scSENet注意力机制,保留了有效特征,抑制无用特征,采用Focal loss计算分类损失,解决了正负样本不平衡问题。大量实验表明,该方法可以有效地检测出息肉且优于前沿的息肉检测方法,在CVC15数据集上mAP、F1-score、F2-score分别提升到了98.25%、97.30%、97.98%。 展开更多
关键词 息肉检测 计算机辅助诊断 M2det 特征融合模块(FFMs) 空间和通道上的压缩激励网络(scSENet) Focal loss
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自适应统计迭代和基于模型的迭代重建算法对CT结肠成像图像质量和诊断的影响 被引量：3
9
作者 左倩 孙浩然 +2 位作者 于晓坤 卢宏亮 邵荣江 《中国医学影像学杂志》 CSCD 北大核心 2014年第5期331-335,共5页
目的探讨自适应统计迭代重建算法（ASIR）和基于模型的迭代重建算法（MBIR）与滤波反投影（FBP）重建相比，对提高不同剂量CT结肠成像图像质量和息肉诊断率的影响。材料与方法离体猪结肠结扎获得30个模拟息肉，使用宝石CT在120kV、10-32... 目的探讨自适应统计迭代重建算法（ASIR）和基于模型的迭代重建算法（MBIR）与滤波反投影（FBP）重建相比，对提高不同剂量CT结肠成像图像质量和息肉诊断率的影响。材料与方法离体猪结肠结扎获得30个模拟息肉，使用宝石CT在120kV、10-320mA管电流条件下采集数据，分别应用FBP、50％ASIR、100％ASIR和MBIR重建图像，比较不同条件下及不同重建算法图像噪声、对比噪声比（CNR）和息肉检出率。结果所有管电流条件下MBIR、50％ASIR和100％ASIR图像噪声均较FBP下降（辟21．860，P〈0．05），管电流10-70mA时，MBIR图像噪声较FBP、50％ASIR和100％ASIR下降（P〈0．05）；MBIR及100％ASIR图像CNR较FBP增高（F=4．209，P〈0．05），管电流10-80mA时，MBIR图像CNR较FBP、50％ASIR和100％ASIR增高（P〈0．05）。仿真内镜及虚拟分割图像在所有管电流条件下息肉检出率均为100％。结论ASIR和MBIR均可以显著提高CT结肠成像的图像质量，低剂量扫描时，MBIR提高图像质量的能力比ASIR更强，为低剂量CTC筛查结肠息肉提供了依据。 展开更多
关键词 结肠息肉 体层摄影术 X线计算机 辐射剂量 迭代重建算法 图像处理 计算机辅助
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基于随机聚类的结肠镜图像分割技术的研究
10
作者 朱丹琦 夏顺仁 +2 位作者 楼晓敏 周乐平 张国雄 《计算机工程与设计》 CSCD 2003年第12期18-20,69,共4页
针对彩色结肠镜图像,提出一种融合颜色、亮度、空间距离和纹理信息,采用随机聚类的彩色图像分割新算法。该算法采用分形维作为图像纹理特征的度量,用一种基于元素间的相似性的随机聚类方法对特征空间进行聚类。该聚类算法是基于对图中... 针对彩色结肠镜图像,提出一种融合颜色、亮度、空间距离和纹理信息,采用随机聚类的彩色图像分割新算法。该算法采用分形维作为图像纹理特征的度量,用一种基于元素间的相似性的随机聚类方法对特征空间进行聚类。该聚类算法是基于对图中的切割进行采样的新的图论算法,可以自动获得最佳的分类数目。 展开更多
关键词 结肠癌 随机聚类 结肠镜 图像分割 计算机辅助诊断 图像纹理特征 边缘检测 图像处理
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