基于多分類器和雙視角信息融合的乳腺鉬靶圖像病灶分類算法研究.pdf

1、乳腺癌是女性最常見的惡性癌癥之一。最近二十多年，我國乳腺癌的發(fā)病率和死亡率都表現(xiàn)出了持續(xù)高速增長的趨勢(shì)。鉬靶X線攝影是目前臨床上檢測(cè)乳腺癌的主要手段。乳腺鉬靶X線攝像計(jì)算機(jī)輔助診斷(Computer Aided Diagnosis，CAD)系統(tǒng)可以輔助醫(yī)生診斷，快速有效地提高乳腺癌病變的檢測(cè)準(zhǔn)確率，這已被許多學(xué)者廣泛研究。
　　 乳腺腫塊良惡性分類是CAD系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，如何提高分類的準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性是分類研究的重點(diǎn)。然而，目前的

2、計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)乳腺癌腫塊病灶方法的性能沒有被放射科醫(yī)師認(rèn)可和信賴，這嚴(yán)重影響了該類型系統(tǒng)在臨床上的應(yīng)用。論文主要根據(jù)臨床上同一腫塊兩個(gè)視角的乳腺鉬靶圖像腫塊的輪廓與背景組織之間的對(duì)比度情況，通過多分類器融合和雙視角信息融合，研究出不同情況下具有更高的分類準(zhǔn)確度、敏感性、特異性和穩(wěn)定性的分類模式。本研究的工作內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在：
　　 (1)將雙視角信息融合算法應(yīng)用于乳腺鉬靶腫塊的分類研究中，并且實(shí)驗(yàn)證實(shí)該方法提高了分類的有效

3、性。
　　 (2)對(duì)腫塊鉬靶圖像，使用單視角下的多分類器融合算法進(jìn)行分類。
　　 (3)先對(duì)每個(gè)單分類器在兩個(gè)視角下的輸出進(jìn)行視角融合，再對(duì)其融合結(jié)果進(jìn)行多分類器融合。
　　 (4)分別先在每個(gè)視角下進(jìn)行多分類器融合，再對(duì)兩個(gè)視角的多分類器結(jié)果進(jìn)行視角融合。
　　 (5)先對(duì)特征向量在兩個(gè)視角下的取值進(jìn)行融合，再基于新的特征向量進(jìn)行單分類器分類和多分類器融合。
　　 (6)根據(jù)臨床同一腫塊兩個(gè)視角

4、良惡性的分辨難易程度不同，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分成三組，并分別使用(2)-(5)中的方法，評(píng)判不同的分類融合模式對(duì)不同情況的腫塊的分類效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，(3)和(4)的分類模式由于有效地利用了乳腺鉬靶圖像兩個(gè)視角的腫塊區(qū)域的信息，在腫塊分類的正確率、敏感性、特異性和穩(wěn)定性等方面的表現(xiàn)優(yōu)于(2)和(5)的分類模式，而且這兩種模式更符合放射科醫(yī)師的讀片習(xí)慣，能夠更好的改善CAD系統(tǒng)的臨床可用性。
　　 本研究通過對(duì)基于雙視角和多分類器信息融