结合图像分析的非参数随机效应模型及其在临床医学数据中的应用研究

基本信息
批准号:11471024
项目类别:面上项目
资助金额:71.00
负责人:周铁
学科分类:
依托单位:北京大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:孙爱军,沈俊山,王亚平,俞翰君,李照男,邓燕,蒋建发,郑婷萍,薛薇
关键词:
非参数贝叶斯随机效应模型医学图像分析混合模型
结项摘要

Large amount of valuable clinical trial and treatment datasets about endocrine diseases has been accumulated in Peking Union Medical College Hospital, which includes many images and high-dimensional data. From the data we found that due to the diversity of the individual patients, the distribution law of the treatment effects are quite complex . This project intends to build some mathematical models from the datasets by combining the image processing techniques and the nonparametric random effects models together. We propose to design efficient and stable algorithms for statistical inference and investigate the variation of the endocrine and metabolic functions for patients with different treatments. The research in this project will provide some scientific evidence for the clinical treatments and lay the theoretical foundation to improve the domestic level of treatment for the menopausal syndrome. In this project, we use variational and statistical image processing methods to extract key features needed in the following statistical analysis. Then, by combining the empirical likelihood and the EM algorithm, we will transform the nonparametric likelihood into profile likelihood under some constraint. And then,the Monte Carlo simulation method from the Bayesian statistics can be used in our models and this will avoid the numerical computation of high-dimensional integrals and asymptotic variance.

协和医院妇科内分泌医疗数据包含大量影像资料以及高维复杂数据。同时,由于患者个体差异很大,治疗效果呈现不同的分布规律。本项目拟采用图像处理技术和非参数随机效应模型相结合的方法对协和医院妇科内分泌医疗数据建立数学模型。通过新模型设计高效, 稳定的统计和计算方法,研究国内妇科内分泌疾病患者治疗前后全身内分泌代谢功能等各项指标的变化规律,为临床治疗提供确切的基础研究依据,为进一步提高我国更年期综合征的治疗水平打下理论基础。在研究中,首先采用变分方法进行图像分析提取图像特征。然后利用经验似然和EM算法, 将结合图像信息的非参数随机效应模型产生的复杂似然函数在一定约束条件下转化为剖面似然。最后结合贝叶斯统计学和Monte Carlo模拟方法, 研究非参数、半参数模型中关心参数的统计推断,从而避免了高维积分和渐近方差估计等计算难题。

项目摘要

本项目研究内容包含统计方法研究,统计应用研究,图像处理研究,和医学研究四方面。研究了非参数贝叶斯方法在矩约束条件下的统计推断。与协和医院妇产科合作,利用随机效应模型研究不同治疗方案下病人各类激素数据的变化规律,分析了各类激素数据在不同的治疗方案下的异同点,为分析各类药物的疗效提供依据。对于妇女更年期综合症数据,不孕不育症医疗机构相关数据进行了统计分析。研究了运动物体的动态追踪问题,提出了基于主动轮廓模型优化迭代求解方法。对相位恢复算法开展了研究,分析了成像模型、算法与测量方法和次数对相位信息恢复的影响。对量化光声层析成像算法开展了研究,改进了已有的成像算法,提高了成像精度和计算速度。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
2

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
3

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
4

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
5

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

DOI:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.09.006
发表时间:2021

相似国自然基金

1

面板数据广义变换模型的半参数、非参数估计及其在实证分析中的应用

批准号:71903128
批准年份:2019
负责人:王曦
学科分类:G0301
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
2

参数化统计新模型及其在图像特征抽取中的应用研究

批准号:60973094
批准年份:2009
负责人:吴小俊
学科分类:F0605
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
3

指数族图模型方法及其在图像大数据中的应用研究

批准号:61402232
批准年份:2014
负责人:袁晓彤
学科分类:F0605
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
4

复杂数据的参数和非参数混合效应模型组合理论及其应用

批准号:11171002
批准年份:2011
负责人:徐礼文
学科分类:A0403
资助金额:43.00
项目类别:面上项目