【肺癌检测】基于人工神经网络ANN肺癌检测与分割含数据集附含Matlab代码

matlab科研社

已于 2024-12-23 21:37:40 修改

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分类专栏：图像处理文章标签： matlab 开发语言

于 2024-03-06 12:50:01 首次发布

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本文介绍了人工神经网络在肺癌检测中的应用，包括数据预处理、特征提取、模型训练以及常用数据集和评价指标。强调了这种技术在提高肺癌患者生存率方面的潜力，并讨论了关键步骤和性能评估方法。

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🔥 内容介绍

肺癌是全球范围内最常见的癌症类型之一，也是癌症相关死亡的主要原因。早期诊断和治疗对于提高肺癌患者的生存率至关重要。计算机辅助诊断 (CAD) 系统在肺癌检测和分割中发挥着越来越重要的作用。

人工神经网络 (ANN) 在肺癌检测中的应用

人工神经网络 (ANN) 是一种机器学习算法，它模拟人脑中的神经元和突触。ANN 已被广泛应用于肺癌检测，因为它可以从复杂的数据集中学习模式并进行预测。

ANN 在肺癌检测中的典型应用包括：

分类：确定给定图像或数据是否包含肺癌。
分割：识别和勾勒出肺癌区域的边界。
预测：估计肺癌的恶性程度或预后。

基于 ANN 的肺癌检测与分割系统

基于 ANN 的肺癌检测与分割系统通常遵循以下步骤：

数据预处理：对输入图像或数据进行预处理，包括图像增强、噪声去除和归一化。
特征提取：从预处理后的数据中提取相关特征，例如纹理、形状和密度。
ANN 训练：使用标记的肺癌数据集训练 ANN 模型。
肺癌检测：将新图像或数据输入训练后的 ANN 模型，以检测是否存在肺癌。
肺癌分割：如果检测到肺癌，则使用 ANN 模型对肺癌区域进行分割。

数据集

用于训练和评估基于 ANN 的肺癌检测与分割系统的公共数据集包括：

LIDC-IDRI：由美国国立癌症研究所 (NCI) 提供的肺癌图像数据库。
TCIA：由癌症影像档案馆 (TCIA) 提供的医学图像数据库。
Kaggle 肺癌检测挑战： Kaggle 举办的肺癌检测竞赛数据集。

评价指标

基于 ANN 的肺癌检测与分割系统的性能通常使用以下指标进行评估：

准确率：正确检测和分割肺癌的图像或数据比例。
召回率：检测到所有肺癌图像或数据的比例。
特异性：正确拒绝非肺癌图像或数据的比例。
Dice 系数：肺癌分割结果与真实分割结果之间的相似性度量。

结论

基于 ANN 的肺癌检测与分割系统在辅助放射科医生诊断和治疗肺癌方面具有巨大的潜力。通过利用机器学习技术，这些系统可以从复杂的数据集中学习模式，并提供准确可靠的检测和分割结果。随着数据集的不断增长和算法的不断改进，基于 ANN 的肺癌检测与分割系统有望进一步提高肺癌患者的预后。

📣 部分代码

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