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基于特征互补金字塔的超声甲状腺结节分割辅助分类研究

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基于特征互补金字塔的超声甲状腺结节分割辅助分类研究

作者：牟梦琪河北大学

学位级别：硕士

甲状腺结节分割是一项有价值且具有挑战性的任务,对于甲状腺癌的诊断具有重要意义。超声作为一种经济、安全无辐射的影像技术,已成为诊断甲状腺结节的首选方法。但由于超声图像边缘较弱、对比度低以及甲状腺组织结构复杂,准确分割甲状... 详细信息

甲状腺结节分割是一项有价值且具有挑战性的任务,对于甲状腺癌的诊断具有重要意义。超声作为一种经济、安全无辐射的影像技术,已成为诊断甲状腺结节的首选方法。但由于超声图像边缘较弱、对比度低以及甲状腺组织结构复杂,准确分割甲状腺结节的精细轮廓仍然是一个挑战。而对甲状腺结节形状和边缘特征的评估是鉴别甲状腺结节良恶性的前提。针对这一问题,本文研究了一种超声甲状腺结节分割与分类的模型,该网络首先对超声甲状腺结节图像进行分割,然后利用分割结果作为先验知识辅助完成分类。具体工作内容可以总结为如下两个方面:(1)针对甲状腺结节分割提出了一种基于特征互补金字塔的多尺度信息融合网络—FCP-UNe Xt。该网络重点解决对于超声甲状腺结节边缘分割不精细的问题,整体框架流程依然遵循传统的编码器和解码器的结构。为了展现更突出的分割优势,重新设计了主干网络,配合特征互补金字塔模块,通过整合不同尺度的特征图来提取边缘等细节信息和抽象的语义信息两种互补特征,使网络能够提取结节更多的细节轮廓信息。为了提升网络对重要高维特征的关注程度,设计了并行通道注意力模块。但由于分割网络的镜像架构,超声图像的噪声通过下采样和跳跃连接直接映射到解码器,所以在解码器部分设计了语义引导模块,将提取的高维特征映射到单通道像素特征图中。该模型在开放数据集TN3K上实现了86.01%的Dice系数,在来自石家庄市第五医院的临床数据集上达到88.12%的Dice系数,与其他网络模型和优化前的模型相比,都获得了更好的分割结果。(2)提出了一种利用分割信息辅助分类的方法—LKA-Efficient Net。以Efficient Net为主干网络,将分割得到的结果图作为先验知识输入到分类网络以提取形状和边缘特征辅助分类。为了弥补主干网络空间特征提取能力和捕获长距离信息能力不足的问题,引入大核注意力,将一个大的卷积核拆分成深度空洞卷积、深度卷积和一个1×1卷积。为解决训练数据中良性类和恶性类之间数据样本不均衡的问题,使用加权交叉熵损失函数对每一类样本造成的损失赋予不同的权重,提高网络对分类效果不好的类别的关注程度。实验结果表明,模型整体性能有效提升,在TN3K数据集上达到73.54%的准确率,在临床数据集上达到94.81%的准确率。

关键词：甲状腺癌甲状腺超声图像图像分割图像分类特征提取

用户感知视角下徐州市图书馆社会教育活动研究

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用户感知视角下徐州市图书馆社会教育活动研究

作者：万梦琪扬州大学

学位级别：硕士

核心素养导向下高中三角函数单元教学设计研究与实践

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核心素养导向下高中三角函数单元教学设计研究与实践

作者：喻梦琪江西师范大学

学位级别：硕士

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北苍术趁鲜切制饮片工艺及质量标准

北苍术趁鲜切制饮片工艺及质量标准

作者：鲁梦琪长春中医药大学

学位级别：硕士

目的:优选出最佳的北苍术趁鲜切制工艺。通过全面系统地对比北苍术趁鲜切制饮片与传统饮片,深入剖析两者在质量上的差异,从而为北苍术趁鲜切制技术的可行性提供坚实有力的支撑。此外,还对北苍术趁鲜切制饮片的质量标准进行了深入研究,... 详细信息

目的:优选出最佳的北苍术趁鲜切制工艺。通过全面系统地对比北苍术趁鲜切制饮片与传统饮片,深入剖析两者在质量上的差异,从而为北苍术趁鲜切制技术的可行性提供坚实有力的支撑。此外,还对北苍术趁鲜切制饮片的质量标准进行了深入研究,为有效控制其质量提供的理论依据。方法:1.结合北苍术饮片的外观性状评分标准、含水率计算公式、考察北苍术趁鲜切制饮片切制的最佳含水率区间,对北苍术中五种成分进行含量测定,并结合饮片出膏率,采用方差分析、TOPSIS-熵权法、聚类法进行分析,综合评价不同干燥方式的北苍术饮片质量,进而确定北苍术趁鲜切制饮片最佳制备工艺。2.从外观性状、水分、灰分、浸出物含量以及出膏率等多个方面,对北苍术趁鲜切制饮片与传统加工饮片进行了深入的对比研究。同时,结合指纹图谱技术,进一步评价了两者的质量优劣。通过综合分析,全面地揭示两种饮片在质量上的差异,为北苍术的加工和应用提供科学的参考依据。3.在2020版《中国药典》苍术质量标准基础之上,增加浸出物、酸不溶性灰分等指标,优化了薄层色谱鉴别条件,完善苍术饮片质量评价体系,建立北苍术趁鲜切制饮片的质量标准。结果:1.确定北苍术趁鲜切制最佳切制含水率区间为(40%±3%)-(50%±3%);不同干燥方式对苍术中有效成分,出膏率均产生一定影响,采用方差分析、TOPSIS-熵权法、聚类法进行分析结果显示鼓风干燥为最佳干燥方式。确定了北苍术趁鲜切制工艺为:取北苍术新鲜药材,洗去泥沙,除去杂质,干燥至含水量达40%～50%切制,切制2～4mm后,50℃鼓风干燥,即得。2.北苍术趁鲜切制饮片与传统饮片质量对比研究:两种饮片的各项指标及鉴别项均符合2020版《中国药典》规定。质控指标对比结果显示北苍术趁鲜切制饮片质量略优于传统饮片。北苍术趁鲜切制饮片指纹图谱与传统饮片指纹图谱共同匹配到20个共有峰,两种工艺饮片的相似度均达到0.9以上,结果表明两饮片质量整体差别不大,趁鲜切制饮片略优于传统饮片。3.建立了北苍术趁鲜切制饮片的质量标准:参照2020版《中国药典》暂定北苍术趁鲜切制饮片总灰分不得超过5.0%,水分不得超过10.0%,醇溶性浸出物浸出物不得少于15.0%,苍术素含量不得少于0.25%;北苍术趁鲜切制饮片指纹图谱共有峰为22个;并初步拟定了北苍术趁鲜切制饮片质量标准草案。结论:本研究优选的北苍术趁鲜切制饮片加工工艺,稳定且简单可靠,科学合理的设计确保了饮片质量的稳定可控,这为中药饮片的生产提供了新的思路。通过对北苍术趁鲜切制饮片与传统饮片进行综合分析,旨在更全面地揭示两者在质量上的差异,从而为北苍术的加工和应用提供科学的参考依据。

关键词：北苍术趁鲜切制有效成分熵权-TOPSIS法质量标准