基于深度学习与声影校正的全乳房超声解剖层分割新方法研究

基本信息
批准号:61501305
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:19.00
负责人:鄭介誌
学科分类:
依托单位:深圳大学
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李征毅,林穆清,张灵,孟德明,和晓念,韩笑,季兴
关键词:
特征提取乳腺超声图像深度学习图像分割
结项摘要

Whole breast ultrasound image can provide complete breast anatomic information and then potentially increase the detection rate of breast lesions. However, the reading and understanding of the whole breast image data is far more difficult than traditional B-mode ultrasound and may also lower down the efficiency of diagnostic procedure. To improve the efficiency of the clinical image reading and diagnosis, this study aims to develop an automatic segmentation method to partition the whole breast ultrasound into four layers of "fat", "mammary gland tissue", "muscle", and "rib/chest wall". The clinical applications of the segmentation of four layers can be at least twofold. First, the segmentation can provide quantitative volume measurements of the specific layers for the calculation of breast density. Second, the segmentation result can be served as the prior knowledge to exclude clinically implausible false-positive findings in the computerized breast lesion detection scheme for the 3D whole breast ultrasound. In such cases, the segmentation of the four breast anatomic layers is quite valuable in the clinical practice. The segmentation scheme is proposed to be realized in three steps: (1) construction of breast anatomic recognition models with deep learning techniques to identify each specific layer in the image as the pre-segmentation; (2) detection of the locations of acoustic shadows in the image; (3) accurate segmentation and shadow correction with the region competition framework that can be initialized with the results of steps (1) and (2). The first step employs the deep learning techniques to address the high intra-class variation problem in the pattern of each anatomic layer. The result of the first step can be served as a reliable pre-segmentation for the third step. The second step will provide the prior location knowledge of acoustic shadows to prevent over-correction in the normal regions in the process of shadow correction. The third step then adopts the iterative segmentation and shadow correction fashion to seek the satisfactory segmentation result with high accuracy. The segmentation of four anatomic layers in the whole breast ultrasound image is a brand new problem with the advance of this cutting-edge imaging technique. The corresponding research methods in this proposal are original and innovative. The research outcomes can potentially be shaped into a computerized tool for the analysis of the whole breast ultrasound images. Meanwhile, the research experience exploited in this proposal can be accumulated and shared as the referential knowledge for the future studies on image segmentation and pattern recognition in the 3D ultrasound image.

全乳房超声图像由于可提供完整的乳房解剖信息,而有潜力能大大提高病灶检出率。但是全乳房数据的图像判读诊断更加的困难,也使得诊断效率低下。为了提升全乳房超声图像的分析,本项目拟研发全自动乳房解剖层分割算法,将全乳超声分割为脂肪、乳腺组织、肌肉、肋骨与胸腔壁等四层。分割结果可用于计算乳房密度和减少计算机辅助乳腺病灶检测的假阳性,具有极大的临床价值。本项目拟采用以下步骤进行分割:1)使用深度学习技术进行四个解剖层的预分割,来对付解剖层样式高类内差异的问题;2)声影区域检测,提供声影位置先验知识,避免正常区域过度校正;3)基於步骤1-2的结果以区域竞争算法为框架,借由分割与声影校正迭代的手段,求得精确的分割结果。全乳超声解剖层分割为全新的课题,本项目提出的一系列研究方案具有原始初创性,可作为临床全乳超声分析工具,也可为三维超声图像分割与模式识别等科学问题提供知识积累。

项目摘要

全乳房超声图像由于可提供完整的乳房解剖信息,而有潜力能大大提高病灶检出率。但是全乳房数据的图像判读诊断更加的困难,也使得诊断效率低下。为了提升全乳房超声图像的分析,本项目拟研发全自动乳房解剖层分割算法,将全乳超声分割为脂肪、乳腺组织、肌肉、肋骨与胸腔壁等四层。分割结果可用于计算乳房密度和减少计算机辅助乳腺病灶检测的假阳性,具有极大的临床价值。本项目拟采用以下步骤进行分割:1)使用深度学习技术进行四个解剖层的预分割,来对付解剖层样式高类内差异的问题;2)声影区域检测,提供声影位置先验知识,避免正常区域过度校正;3)基於步骤1-2的结果以区域竞争算法为框架,借由分割与声影校正迭代的手段,求得精确的分割结果。全乳超声解剖层分割为全新的课题,本项目提出的一系列研究方案具有原始初创性,可作为临床全乳超声分析工具,也可为三维超声图像分割与模式识别等科学问题提供知识积累。

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

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
4

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
5

一种改进的多目标正余弦优化算法

一种改进的多目标正余弦优化算法

DOI:
发表时间:2019

鄭介誌的其他基金

相似国自然基金

1

基于解剖语义的医学超声图像分割与理解

批准号:61571193
批准年份:2015
负责人:黄庆华
学科分类:F0125
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
2

基于混合弱监督深度学习的超声影像多组织结构识别与分割方法研究

批准号:61871135
批准年份:2018
负责人:郭翌
学科分类:F0125
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
3

基于深度学习与超CpG分割的人类全基因组差异甲基化研究

批准号:61503061
批准年份:2015
负责人:凡时财
学科分类:F0304
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
4

基于深度学习的协同目标分割与行为理解研究

批准号:61401098
批准年份:2014
负责人:陈飞
学科分类:F0116
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目