使用 VGG-16 网格和 Mittag-Leffler 图像增强技术分割肺部 CT 图像

IF 16.4 1区化学 Q1 CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINARY

Accounts of Chemical Research Pub Date : 2024-05-19 DOI:10.21123/bsj.2024.9286

Ali M. Hasan, M. Khalaf, Bayan M. Sabbar, Rabha W. Ibrahim, Hamid A. Jalab, Farid Meziane

{"title":"使用 VGG-16 网格和 Mittag-Leffler 图像增强技术分割肺部 CT 图像","authors":"Ali M. Hasan, M. Khalaf, Bayan M. Sabbar, Rabha W. Ibrahim, Hamid A. Jalab, Farid Meziane","doi":"10.21123/bsj.2024.9286","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"يعتبر الاستقطاع التلقائي للأمراض خطوة أولية ضرورية في التشخيص الروتيني. تعتبر أمراض الرئة التي تؤثر على الرئتين، مثل الالتهاب الرئوي أو التليف الرئوي والذي يؤدي الى كثافة في أنسجة الرئة والتي تجعل عملية استقطاع هذه المناطق عملية صعبه جدا بسبب الخصائص المتشابه للانسجة المجاورة. لذا تقترح هذه الدراسة نموذج جديد لاستقطاع الصور المقطعية للرئة والتي تتضمن خطوتين: (1) استخدام نموذج bounded turning Mittag-Leffler لتحسين الصور المقطعية للحصول على نتائج استقطاع أفضل. (2) استخدام شبكة VGG-16 المعدلة لاستقطاع المناطق المصابة بالعدوى في الصور المقطعية للرئة. حيث تم اضافة مجموعة من الطبقات التلافيفية المتوسعة إلى شبكة VGG-16 الأصلية لإنشاء طريقة جديدة لتجزئة صورة الرئة المقطعية. وقد حققت الطريقة المقترحة في هذه الدراسة دقه عالية في عملية الاستقطاع حيث كان معدل الدقه وDice Coefficient وJaccard Index هو 96.3%، 91.2%، و82.3% على التوالي. وقد تم مقارنة النتائج المنجزة مع الدراسات السابقة وقد أظهر هذا مدى جودة أداء هذه الدراسة مقارنة بالعديد من الدراسات السابقة على الرغم من ان الحصول على مستوى مناسب من الدقة أمرًا صعبًا للغاية.","PeriodicalId":1,"journal":{"name":"Accounts of Chemical Research","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":16.4000,"publicationDate":"2024-05-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"تجزئة الصورة المقطعية للرئة باستخدام شبكة VGG-16 مع تحسين الصورة باستخدام Mittag-Leffler\",\"authors\":\"Ali M. Hasan, M. Khalaf, Bayan M. Sabbar, Rabha W. Ibrahim, Hamid A. Jalab, Farid Meziane\",\"doi\":\"10.21123/bsj.2024.9286\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"يعتبر الاستقطاع التلقائي للأمراض خطوة أولية ضرورية في التشخيص الروتيني. تعتبر أمراض الرئة التي تؤثر على الرئتين، مثل الالتهاب الرئوي أو التليف الرئوي والذي يؤدي الى كثافة في أنسجة الرئة والتي تجعل عملية استقطاع هذه المناطق عملية صعبه جدا بسبب الخصائص المتشابه للانسجة المجاورة. لذا تقترح هذه الدراسة نموذج جديد لاستقطاع الصور المقطعية للرئة والتي تتضمن خطوتين: (1) استخدام نموذج bounded turning Mittag-Leffler لتحسين الصور المقطعية للحصول على نتائج استقطاع أفضل. (2) استخدام شبكة VGG-16 المعدلة لاستقطاع المناطق المصابة بالعدوى في الصور المقطعية للرئة. حيث تم اضافة مجموعة من الطبقات التلافيفية المتوسعة إلى شبكة VGG-16 الأصلية لإنشاء طريقة جديدة لتجزئة صورة الرئة المقطعية. وقد حققت الطريقة المقترحة في هذه الدراسة دقه عالية في عملية الاستقطاع حيث كان معدل الدقه وDice Coefficient وJaccard Index هو 96.3%، 91.2%، و82.3% على التوالي. وقد تم مقارنة النتائج المنجزة مع الدراسات السابقة وقد أظهر هذا مدى جودة أداء هذه الدراسة مقارنة بالعديد من الدراسات السابقة على الرغم من ان الحصول على مستوى مناسب من الدقة أمرًا صعبًا للغاية.\",\"PeriodicalId\":1,\"journal\":{\"name\":\"Accounts of Chemical Research\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":16.4000,\"publicationDate\":\"2024-05-19\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Accounts of Chemical Research\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.21123/bsj.2024.9286\",\"RegionNum\":1,\"RegionCategory\":\"化学\",\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"Q1\",\"JCRName\":\"CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINARY\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Accounts of Chemical Research","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.21123/bsj.2024.9286","RegionNum":1,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q1","JCRName":"CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINARY","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

摘要

自发疾病切除是常规诊断中必不可少的第一步。影响肺部的肺部疾病，如肺炎或肺纤维化，会导致肺组织致密，由于相邻组织的相似特征，这些区域的分割非常困难。因此，本研究提出了一种新的肺部 CT 图像分割模型，包括两个步骤：（1）使用有界转向 Mittag-Leffler 模型优化 CT 图像，以获得更好的分割效果。(2）使用改进的 VGG-16 网格分割肺部 CT 图像中的感染区域。在原有的 VGG-16 网络中添加了一组扩展卷积层，从而创建了一种新的肺部 CT 图像分割方法。本研究提出的方法在分割过程中达到了很高的准确率，准确率、Dice系数和Jaccard指数分别为96.3%、91.2%和82.3%。将所取得的结果与之前的研究进行了比较，结果表明，与之前的许多研究相比，本研究的表现非常出色，尽管要获得适当的准确度水平非常困难。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

查看原文本刊更多论文

تجزئة الصورة المقطعية للرئة باستخدام شبكة VGG-16 مع تحسين الصورة باستخدام Mittag-Leffler

يعتبر الاستقطاع التلقائي للأمراض خطوة أولية ضرورية في التشخيص الروتيني. تعتبر أمراض الرئة التي تؤثر على الرئتين، مثل الالتهاب الرئوي أو التليف الرئوي والذي يؤدي الى كثافة في أنسجة الرئة والتي تجعل عملية استقطاع هذه المناطق عملية صعبه جدا بسبب الخصائص المتشابه للانسجة المجاورة. لذا تقترح هذه الدراسة نموذج جديد لاستقطاع الصور المقطعية للرئة والتي تتضمن خطوتين: (1) استخدام نموذج bounded turning Mittag-Leffler لتحسين الصور المقطعية للحصول على نتائج استقطاع أفضل. (2) استخدام شبكة VGG-16 المعدلة لاستقطاع المناطق المصابة بالعدوى في الصور المقطعية للرئة. حيث تم اضافة مجموعة من الطبقات التلافيفية المتوسعة إلى شبكة VGG-16 الأصلية لإنشاء طريقة جديدة لتجزئة صورة الرئة المقطعية. وقد حققت الطريقة المقترحة في هذه الدراسة دقه عالية في عملية الاستقطاع حيث كان معدل الدقه وDice Coefficient وJaccard Index هو 96.3%، 91.2%، و82.3% على التوالي. وقد تم مقارنة النتائج المنجزة مع الدراسات السابقة وقد أظهر هذا مدى جودة أداء هذه الدراسة مقارنة بالعديد من الدراسات السابقة على الرغم من ان الحصول على مستوى مناسب من الدقة أمرًا صعبًا للغاية.

求助全文

通过发布文献求助，成功后即可免费获取论文全文。去求助

来源期刊

Accounts of Chemical Research 化学-化学综合

CiteScore

31.40

自引率

1.10%

发文量

312

审稿时长

2 months

期刊介绍： Accounts of Chemical Research presents short, concise and critical articles offering easy-to-read overviews of basic research and applications in all areas of chemistry and biochemistry. These short reviews focus on research from the author’s own laboratory and are designed to teach the reader about a research project. In addition, Accounts of Chemical Research publishes commentaries that give an informed opinion on a current research problem. Special Issues online are devoted to a single topic of unusual activity and significance. Accounts of Chemical Research replaces the traditional article abstract with an article "Conspectus." These entries synopsize the research affording the reader a closer look at the content and significance of an article. Through this provision of a more detailed description of the article contents, the Conspectus enhances the article's discoverability by search engines and the exposure for the research.