多模态、多属性甲状腺超声影像大数据自主标注及学习

基本信息
批准号:61876158
项目类别:面上项目
资助金额:62.00
负责人:龚勋
学科分类:
依托单位:西南交通大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:罗俊,彭博,陈俊周,马永强,余增,许新,易心一,江忠钱,杨菲
关键词:
甲状腺结节超声图像图像特征提取图像特征学习
结项摘要

Ultrasound examination is preferred mean of imaging methods for thyroid nodules. Ultrasound diagnosis is often questioned by clinicians mainly due to lack of quantitative and stable analysis techniques. Two-dimensional ultrasound, contrast-enhanced ultrasound and elastography are the most effective three kinds of data in ultrasound diagnosis. In this project, we are going to study, under multi-modal and multi-attribute environments, the problem of ultrasound image automatic annotation and learning for thyroid nodule diagnose. Furthermore, the theory and method of quantitative assessment of benign and malignant thyroid nodules are going to be built. The main contents are as follows: 1) Study the small data learning model based on the knowledge transfer learning, achieve multi-attribute automatic labeling. So we can construct big data of multi-modal thyroid ultrasound; 2) Study the multi-modal ultrasound data feature fusion computing model to solve the problem of multiple sub-feature definition and learning for pathological attributes; 3) Exploring the enhancement and visual representation model of ultrasonic attribute features to realize the visualization of learning model, sub-feature and dynamic feature; 4) Study the problems of joint modeling, trend prediction, feature validity evaluation and heterogeneous data analysis across time stages, and finally construct an efficient thyroid nodule malignant risk assessment system. The key issues of the project include heterogeneous big data driven combined with expert knowledge, cross time feature modeling and association analysis for specific diseases, definition and description of sub-features corresponding to pathological properties.

超声检查是甲状腺结节的首选影像学手段,但超声医生诊断通常受到临床医生的质疑,主要源于超声数据欠缺定量、稳定的分析手段。二维超声、造影和弹性图是超声诊断中最有效的三种不同模态数据,本项目研究多模态甲状腺超声影像大数据多属性自主标注及学习问题,进而建立甲状腺结节的良恶性风险定量评估理论和方法。内容包括:1)提出基于知识迁移的小数据学习模型、实现多属性自动标注,构建多模态甲状腺超声大数据;2)研究多模态超声数据特征融合计算模型,解决对应病理属性的语义子特征定义及学习问题;3)探讨超声属性特征的增强及可视化表示模型,达到学习模型可视化、子特征可视化和动态可视化;4)实现跨时间阶段超声数据联合建模、趋势预测、特征有效性评价、异质数据综合分析,构建高效的甲状腺结节恶性风险评估体系。本课题关键问题包括:融合专家知识的异构大数据驱动学习、特定病种跨时间特征建模和关联分析、病理属性子特征定义及描述。

项目摘要

以乳腺及甲状腺多模态超声影像大数据学习为主题,针对申报书提出的4大研究内容,本团队从8个方向开展了系统的研究:1) 系统调研,形成主流方向及算法综述报告和专著成果;2) 噪声条件下大规模影像数据集构建;3) 图像分割、病灶自动标注及定位;4) 少样本学习、跨域问题研究;5) 网络模型设计及特征工程;6) 多模态超声数据融合;7) 困难样本挖掘、噪声数据处理;8) 时空特征挖掘、信息融合。团队在项目执行期间,发表了包括AAAI、ECCV、IEEE Transactions on Multimedia (TMM)在内的学术论文34篇,SCI期刊论文13篇,其中科院二区以上期刊论文6 篇;包括软件学报、自动化学报、电子学报在内的中文高水平论文14篇。授权发明专利10项,受理3项,出版学术专著1部。项目组在B站上开设了人工智能科普网站,对算法进行了讲解,相关算法源码已经在Gitee上开源,以超声为主题作大会报告5次。以项目成果开发的超声影像分析软件在合作医院进行了试用,并制定了后续合作研究计划。总体上,项目达到原定目标。

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

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

DOI:10.11834/jrs.20209060
发表时间:2020
2

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

DOI:
发表时间:2022
3

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019
4

基于协同表示的图嵌入鉴别分析在人脸识别中的应用

基于协同表示的图嵌入鉴别分析在人脸识别中的应用

DOI:10.3724/sp.j.1089.2022.19009
发表时间:2022
5

响应面法优化藤茶总黄酮的提取工艺

响应面法优化藤茶总黄酮的提取工艺

DOI:
发表时间:2015

龚勋的其他基金

相似国自然基金

1

多模态Web人脸属性学习方法及应用研究

批准号:61373060
批准年份:2013
负责人:谭晓阳
学科分类:F0605
资助金额:77.00
项目类别:面上项目
2

基于多尺度、多模态脑影像数据的融合研究

批准号:11671129
批准年份:2016
负责人:郭水霞
学科分类:A0604
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
3

基于影像组学异构多模态数据的深度迁移学习混合模型方法研究

批准号:81872716
批准年份:2018
负责人:伍亚舟
学科分类:H3011
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
4

多模态乳腺超声影像自适应特征融合模型研究

批准号:61100097
批准年份:2011
负责人:张英涛
学科分类:F0210
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目