Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Разработка алгоритма дифференциации патологий на растровых изображениях рентгенограмм

Работа №112748

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

программирование

Объем работы54
Год сдачи2017
Стоимость4550 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
63
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1 Анализ способов дифференциации патологий на растровых изображениях рентгенограмм 6
1.1 Обзор существующих методов лучевой диагностики 6
1.2 Ручной метод оценки изображения 11
1.3 Автоматизированное распознавание изображений 12
1.4 Формализация требований и постановка задач к разрабатываемому программному обеспечению 14
Глава 2 Разработка алгоритма дифференциации патологий на растровых изображениях рентгенограмм 16
2.1 Разработка общего алгоритма приложения 16
2.2 Алгоритм выделения признаков 20
2.3 Анализ и сравнение методов машинного обучения 24
2.4 Машина опорных векторов 27
2.5 Выделение границ легочного рисунка на изображении 30
Глава 3 Практическая реализация алгоритма 34
3.1 Оценка работы классификатора 34
3.2 Программная реализация алгоритма 38
3.3 Программная реализация выделения легких 40
3.4 Тестирование 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 46
ПРИЛОЖЕНИЕ А 48
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 52

Стремительное развитие новых технологий и инструментальных средств диагностической визуализации обусловлено современными потребностями человечества в появлении новых систем и методов, расширяющих возможности клинического мониторинга и улучшающих качество жизни людей.
Значительное повышение технического уровня развития современных не инвазивных диагностических систем за счет совершенствования аппаратной реализации и технологий производства делает системы диагностической визуализации незаменимыми в повседневной клинической практике. При этом наряду с прогрессом развития инструментальных средств, весьма существенную роль в настоящее время начинают играть компьютерные методы обработки графической информации. Современные методики компьютерной обработки медицинских изображений обеспечивают большие возможности при работе с ними. Это актуализирует проблемы автоматизации медицинские исследования, связанные с обнаружением заболеваний легких. Существует множество болезней, которые можно обнаружить в легких, и почти для всех из них, основным средством диагностики является флюорографический снимок. В основном для определения такой страшной болезни как туберкулеза [2]. Идея данной работы состоит в том, что бы с помощью использования методов машинного обучения, разработать алгоритм отбора патологии при массовых рентгеновских профилактических обследованиях в условиях всеобщей диспансеризации.
Цель выпускной квалификационной работы: разработать приложение для классификации входных изображений на два класса норма или патология.
Объект выпускной квалификационной работы: изучение методов разработки программного обеспечения с использованием языка программирования Matlab.
Предмет исследования выпускной квалификационной работы: изучение методов разработки программного обеспечения для разработки приложение классификации входных изображений на два класса норма или патология.
Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, ставится цель и определяется примерный план действий для реализации задуманного.
В первой главе описываются существующие методы лучевой диагностики, выделяются их плюсы и минусы. Описывается ручной анализ рентгенографических снимков, и приводятся основные понятия и термины. Описывается способ автоматизации анализа снимков.
Во второй главе описывается процесс разработки алгоритма для автоматизации анализа рентгенографических снимков.
В третье главе показывается реализация алгоритма, тестирование и оценка работы классификатора.
В заключении подводятся итоги исследования, формируются окончательные выводы по рассматриваемой теме.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


Целью выпускной квалификационной работы являлась разработка приложения для классификации входных изображений. Создание данного приложения позволяет классифицировать изображения на два класса: норма или патология. На основе анализа состояния вопроса установлено, что автоматизация анализа рентгенографических снимков возможна за счет применения в них алгоритмов машинного обучения.
Были рассмотрены теоретические аспекты и математические методы выделения особых признаков на изображении. Проведено сравнение методов машинного обучения и выбор наиболее подходящего для нашей задачи, в нашем случае таким методом оказался метод опорных векторов. Произведена оценка работы классификатора.
Был разработан алгоритм для выделения легких на рентгенографических снимках, с помощью морфологических операций над изображением.
Была проведена апробация на реальной задаче, которая показала, что использование такого подхода эффективно, и оно позволит ускорить работу медицинского персонала.
Дальнейшее направление исследования будет направлено на совершенствование достигнутого результата, то есть на повышение точности классификации изображений по двум классам: норма и патология.


Научная и методическая литература
1. Алексеев Е.Р., Чеснокова О.В. MATLAB 7. Самоучитель. Издательство: «НТ Пресс», 2006 г. - 464 стр.
2. Браженко Н.А. Туберкулез органов дыхания. Издательство: СпецЛит, 2012 г. - 368 стр.
3. Васильев, В. В. Практикум по информатике: учеб. пособие / В. В. Васильев, Н. В. Сороколетова. - Гриф УМО. - М.: ФОРУМ, 2009. - 335 с
4. Иглин С.П. Теория вероятностей и математическая статистика на базе MATLAB: Издательство НТУ "ХПИ", 2006 г.- 612 с.
5. Зимина В.Н., Кошечкин В.А., Кравченко А.В. Туберкулез и ВИЧ-инфекция у взрослых. Руководство. Издательство: ГЭОТАР-Медиа, 2014 г. - 224 стр.
6. Курбатова Е.А. MATLAB 7. Самоучитель. Издательство: Вильямс, 2005 г. - 256 стр.
7. Нгуен Т.Т. Алгоритмическое и программное обеспечение для распознавания фигур с помощью Фурье-дескрипторов и нейронной сети // Известия Томского Политехнического Университета. - Томск: Из-во ТПУ, 2010 г. - 22-125 стр.
8. Татур, Ю.Г. Высшее образование: методология и опыт проектирования : учеб. пособие / Ю. Г. Татур. - Гриф УМО. - М.: Логос, 2006. - 252 с.
9. Труфанов Г.Е. Лучевая диагностика. Учебник. Издательство: ГЭОТАР-Медиа, 2011 г. - 416 стр.
10. Р. Гонсалес, Р. Вудс, С. Эддинс. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB. Москва: Техносфера, 2006 г. - 616 стр.
11. Хофер Матиас. Компьютерная томография. Базовое руководство. Издательство: Медицинская литература, 2011 г. - 232 с.
Электронные ресурсы
12. Машинное обучение. Классификация [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - [2017]. - Режим доступа: http://www.machinelearning.ru/
13. Авшаров Е. М., Абгарян М. Г., Сафарянц С. А. Обработка медицинских изображений, как необходимый инструментарий медицинского диагностического процесса [Электронный ресурс]. - Электрон, дан. - [2017]. - Режим доступа: www.course-as.ru/download/pdf/Processing_of_medical_images.pdf.
14. MathWorks. MATLAB [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - [2017]. - Режим доступа : http: //matlab .ru/products/matlab.
15. Медицинская энциклопедия. Флюорография [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - [2017]. - Режим доступа : http://www.medical- enc.ru/20/fluorography.shtml.
...


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ