双树复小波与极限学习机:乳腺钼靶微钙化诊断新策略

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本文主要探讨了"基于双树复小波变换的隐马尔可夫树模型的极限学习机在乳腺钼靶微钙化诊断中的应用"。乳腺钼靶X线摄影(Digital Mammography, DM)是早期发现乳腺癌的重要手段,特别是对于微钙化(Microcalcifications)的检测,计算机辅助诊断(Computer-Aided Diagnosis, CAD)系统扮演着关键角色。微钙化是乳腺癌的一个显著征兆,准确识别它们对于降低漏诊率至关重要。 研究者利用双树复小波变换(Dual-Tree Complex Wavelet Transform, DTCWT)进行特征提取,DTCWT作为一种多分辨率分析工具,能够有效地捕捉信号在不同尺度下的细节信息,这对于区分良性和恶性微钙化具有独特的优势。隐马尔可夫树模型(Hidden Markov Tree Model, HMTM)在此背景下被引入,作为统计模型,它能够对图像序列进行建模,捕捉到微钙化随时间演变的动态特性。 极限学习机(Extreme Learning Machine, ELM)作为一种快速、高效的机器学习算法,被应用于这一诊断系统中。ELM通过简单的网络结构和少量的学习参数,实现了对微钙化特征的高效学习和分类。与传统的深度学习方法相比,ELM在训练速度和泛化能力上具有明显优势,使得它在处理大规模乳腺钼靶图像数据时表现出良好的性能。 文章的主要贡献在于提出了一种结合DTCWT特征提取、HMTM建模和ELM分类的集成方法,旨在提高乳腺微钙化诊断的准确性和效率。通过实验验证,该方法在实际乳腺钼靶图像中展现出了优于传统方法的诊断效果,为乳腺癌早期筛查提供了新的可能。 总结来说,这篇研究论文深入探讨了如何运用现代信息技术,特别是双树复小波变换和极限学习机,提升乳腺钼靶微钙化诊断的科学性和实用性,对于推动乳腺癌早期诊断技术的发展具有重要意义。