OCSVM驱动的冠脉病变检测技术:结合重采样与特征选择

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"基于一类支持向量机的冠脉病变检测方法通过冠脉面重采样和特征选择,利用OCSVM提升病变检测准确率,显著优于传统的SVM算法。" 本文提出了一种创新的冠脉病变检测方法,旨在解决传统算法在异常截面识别率低和无法有效排除特殊结构影响的问题。此方法基于一类支持向量机(One-Class Support Vector Machine, OCSVM),并结合冠脉截面的重采样和基于最大互信息的特征选择策略,从而提高了算法的识别精度。 首先,文章介绍了如何利用梯度通量对冠脉源截面进行三次样条插值重采样。这一过程是为了改善原始数据的分辨率,减少噪声影响,使得后续的分析更为准确。重采样有助于捕捉冠脉的精细结构,对于识别病变区域至关重要。 接着,算法构造了截面的多尺度特征,这些特征涵盖了冠脉不同层次的信息,有助于更全面地理解病变情况。多尺度特征提取能够确保算法在不同尺度上都能识别出可能的病变,增加了检测的鲁棒性。 随后,文章提到了最大互信息(Mutual Information, MI)在特征选择中的应用。最大互信息是一种无监督的学习方法,用于评估特征与目标变量之间的相关性。通过结合冗余度去除,算法可以挑选出最具判别性的特征,降低维度,提高识别效率,同时避免过拟合。 最后,利用精选的特征数据训练OCSVM模型,实现冠脉病变的高效检测。OCSVM是一种无监督学习方法,特别适用于异常检测任务,因为它能建立一个边界来区分正常样本与可能的异常样本。实验结果表明,该方法在完全识别异常截面的同时,对健康截面的识别正确率高达53.5%,比仅使用正面和未标记数据学习的传统SVM算法的19.6%有了显著提升。此外,冠脉截面的重采样也显著提高了识别正确率,30个特征下从21.7%提升到53.2%。 总结来说,该研究通过结合OCSVM、冠脉截面重采样和最大互信息特征选择,提供了一个更精确的冠脉病变检测框架,为临床诊断提供了有力的工具,具有较高的实际应用价值。