Данилов Вячеслав Владимирович Методы и алгоритмы сегментации медицинских изображений на основе машинного обучения

Короткий опис

Данилов Вячеслав Владимирович Методы и алгоритмы сегментации медицинских изображений на основе машинного обучения
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Данилов Вячеслав Владимирович
ВВЕДЕНИЕ

1 Обзор существующих средств обработки медицинских данных

1.1 Представление изображений в медицине

1.2 Сегментация и локализация медицинского инструмента

1.3 Сегментация и локализация анатомических структур

1.4 Программные продукты для обработки медицинских данных

1.5 Математическая формулировка задачи

1.6 Выводы по первой главе

2 Методы и алгоритмы сегментации области интереса

2.1 Исходные данные и оборудование

2.2 Алгоритм синтеза данных

2.3 Алгоритм аугментации данных

2.4 Архитектура нейронной сети

2.4.1 Стандартная U-net архитектура

2.4.2 Разреженная U-net архитектура

2.4.3 Слой разреженной свёртки

2.4.4 Слой активации

2.4.5 Слой нормализации

2.4.6 Dropout слои и регуляризация

2.4.7 Пробросы признаков

2.4.8 V-net архитектура c пробросами признаков

2.5 Метод обучения модели

2.5.1 Функция потерь

2.5.2 Алгоритм изменения скорости обучения

2.5.3 Алгоритм изменения размера батча

2.6 Алгоритм выбора оптимальных гиперпараметров

2.7 Выводы по второй главе

3 Оценка полученных результатов

3.1 Синтез медицинского инструмента

3.1.1 Результаты сегментации синтезированных данных

3.1.2 Оценка результатов сегментации стандартной U-net модели

3.1.3 Оценка результатов сегментации разреженной U-net модели

3.2 Выбор оптимальных гиперпараметров

3.3 Сегментация медицинского инструмента

3.3.1 Результаты сегментации медицинского инструмента

3.3.2 Оценка результатов сегментации У-пе1 модели

3.4 Сегментация анатомических структур

3.4.1 Сегментация левого предсердия

3.4.2 Сегментация поджелудочной железы

3.4.3 Сегментация селезёнки

3.4.4 Сегментация гиппокампа

3.4.5 Сегментация печени

3.5 Сравнительный анализ

3.6 Выводы по третьей главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б