利用卷积神经网络对杜兴氏肌营养不良症进行分类识别

章鸣嬛; 陈瑛; 沈瑛; 程爱兰; 刘晓青

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利用卷积神经网络对杜兴氏肌营养不良症进行分类识别

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杜兴氏肌营养不良(DMD)是一种致死性骨骼肌遗传病.传统的诊断方法中包含创伤性检查,会令患者产生极大的痛苦.本文基于受试者的磁共振图像(MRI),探索DMD的无创检测方法.共获取试验图像485幅,分成患者组和健康对照组,每组均包括T1和T2这2类加权图像.试验设计一个10隐层卷积神经网络(CNN),利用该网络直接读取T1和T2并分类识别.结果显示:1)随着网络参数的优化和迭代次数的增加,图像识别准确度分别达到99.2％和98.9％,结果收敛且稳定;2)2类加权图像T1和T2均能很好区分患者组与健康组;3)与KNN、LR、DT及SVM等算法相比,CNN算法的分类准确度更高.CNN尤其提升了对于T2图像的识别准确度,大大发掘了T2图像的利用价值.因此,利用CNN对DMD图像进行分类识别,因其准确度高、无损图像信息等特点,有望为临床提供客观有效的辅助诊断手段.这是人工智能在DMD无创检测领域中有效的尝试探索.

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来源
《计算机与现代化》 |2019年第2期|43-4887|共7页
作者
章鸣嬛; 陈瑛; 沈瑛; 程爱兰; 刘晓青;
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作者单位

上海杉达学院大数据分析与处理研究中心;

上海 201209;

上海杉达学院大数据分析与处理研究中心;

上海 201209;

上海交通大学医学院附属新华医院;

上海 200092;

上海交通大学医学院附属新华医院;

上海 200092;

上海交通大学医学院附属新华医院;

上海 200092;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 Q334;
关键词
杜兴氏肌营养不良症; 磁共振图像; 计算机辅助检测; 人工智能; 卷积神经网络;

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专利

1. 应用连锁分析对杜氏/贝氏肌营养不良症家系进行快速携带者检测和产前基因诊断 [J] . 钟昌高 ,李麓芸 ,卢光琇 . 中南大学学报（医学版） . 2002,第006期
2. 诊断杜兴氏肌营养不良症的一种新方法 [J] . 赵俊凤 . 国外医学情报 . 1994,第005期
3. 骨髓间充质干细胞移植治疗杜氏型进行性肌营养不良症344例临床疗效分析 [J] . 崔激平 ,杨晓凤 ,王红梅 . 中国现代医学杂志 . 2011,第007期
4. 骨髓和脐血间质干细胞联合移植治疗杜氏型进行性肌营养不良症269例疗效研究 [J] . 吕乃武 ,杨晓凤 ,许忆峰 . 中国全科医学 . 2010,第014期
5. 新型化合物PTC124可治疗杜氏进行性肌营养不良症 [J] . . 齐鲁药事 . 2007,第6期
6. 姜黄素对杜兴氏肌营养不良症的治疗作用 [C] . 潘英 ,朱敏生 ,李越希 . 首届长三角生物技术创新论坛 . 2006
7. 基于MLPA和外显子组测序的杜氏/贝氏肌营养不良症分子诊断新方法研究 [A] . 丘丽萍 . 2013

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