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基于深度學習的宮頸CT圖像金屬偽影去除算法研究

發(fā)布時間:2024-06-13 23:09
  宮頸癌是最常見的婦科惡性腫瘤,也是全球女性第三常見癌癥死因,而近距離放射治療(Brachytherapy)是治療宮頸癌的有效手段。在放射治療前,通常需要在宮頸癌病人的病灶內植入高密度金屬材質的施源器。制定放療計劃過程中,計算機斷層掃描(Computed tomography,CT)成像是必要的,CT圖像的組織電子密度信息可用于照射劑量的計算。CT通過測量X射線在不同方向下穿透人體斷層時的累積衰減系數,計算出它們在整個斷面上的分布,并以數字圖像的形式顯示出來,以便于醫(yī)生對病灶部位的診斷。然而植入的金屬施源器衰減系數遠高于人體組織,X射線在穿透施源器后被嚴重衰減,導致得到的CT圖像存在金屬偽影。由于施源器引入的金屬偽影屬于條紋偽影,會擴散到施源器鄰近的軟組織區(qū)域,模糊了周圍組織的重要診斷信息,并且影響醫(yī)生勾畫靶區(qū)。因此,研究宮頸CT圖像金屬偽影去除算法具有臨床意義。本文在分析和總結國內外CT圖像金屬偽影去除算法的相關研究成果基礎上,基于深度學習框架,針對宮頸CT圖像金屬偽影去除問題,主要做了以下幾項工作:(1)臨床宮頸CT圖像金屬偽影數據仿真。由于缺乏含金屬偽影的宮頸CT圖像和配對的無金屬...

【文章頁數】:60 頁

【學位級別】:碩士

【部分圖文】:

圖3-1同一患者無金屬偽影的宮頸CT圖像和含金屬偽影的宮頸CT圖像.第一行是??無金屬偽影的宮頸CT圖像,第二行是含金屬偽影的宮頸CT圖像

圖3-1同一患者無金屬偽影的宮頸CT圖像和含金屬偽影的宮頸CT圖像.第一行是??無金屬偽影的宮頸CT圖像,第二行是含金屬偽影的宮頸CT圖像

3.1.2數值仿真??本實驗采集了同一患者無金屬偽影的宮頸CT圖像和含金屬偽影的宮頸CT??圖像,如圖3-1所示。??■■■??圖3-1同一患者無金屬偽影的宮頸CT圖像和含金屬偽影的宮頸CT圖像.第一行是??無金屬偽影的宮頸CT圖像,第二行是含金屬偽影的宮頸CT圖像。??Fig.....


圖3一不同圖像的數值仿真結果

圖3一不同圖像的數值仿真結果

Fig.3-2?Numerical?simulation?results?for?different?images.?The?first?line?are?cervical?CT?images??without?metal?artifacts,?the?second?line?a....


圖3-3基于普通卷積神經網絡去除金屬偽影的框架示意圖

圖3-3基于普通卷積神經網絡去除金屬偽影的框架示意圖

本論文基于卷積神經網絡去除宮頸CT圖像金屬偽影,具體的:用含金屬偽??影的宮頸CT圖像和配對的無金屬偽影的宮頸CT圖像去訓練CNN,得到一個??可以預測去金屬偽影的宮頸CT圖像的模型。本文所用的CNN的框架如圖3-3??所示,該框架主要由3種類型的層組成,網絡的深度為22。輸入的....


圖3-4仿真的含金屬偽影宮頸CT圖像金屬偽影去除實驗結果

圖3-4仿真的含金屬偽影宮頸CT圖像金屬偽影去除實驗結果

3.2.4.2?視覺W??采用數值仿真實驗產生數據集中的20張含金屬偽影的宮頸CT圖像對本節(jié)??提出的算法進行驗證,注意的是用于測試的圖像未被用于網絡的訓練。圖3-4顯??示了對仿真的測試集消除金屬偽影的結果,其中第一行是仿真的含金屬偽影的??宮頸CT圖像,第二行是本節(jié)算法去除金....



本文編號:3993789

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