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利用改进半监督学习从胸部x射线图像中自动检测新冠肺炎

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利用改进半监督学习从胸部X射线图像中自动检测新冠肺炎

作者： Mabasa Nyasha Mutyambizi 浙江师范大学

学位级别：硕士

Covid-19是一种致命的呼吸道病毒,对全球公共卫生系统造成了巨大压力。实时逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测是诊断和控制病毒最常用的工具,但它也有一系列技术上的难点导致我们急需一种更便宜、更快速的诊断方法。这些难点和挑战包括... 详细信息

Covid-19是一种致命的呼吸道病毒,对全球公共卫生系统造成了巨大压力。实时逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测是诊断和控制病毒最常用的工具,但它也有一系列技术上的难点导致我们急需一种更便宜、更快速的诊断方法。这些难点和挑战包括了检测的成本、准确率和时间投入,以及医护人员的疲劳和可能面临被感染的风险。深度学习已经成功地应用于从胸部x光图像中诊断Covid-19。本论文的工作旨在解决用胸部x射线图像开发自动新冠肺炎检测系统上限制深度学习全部潜力的问题。这些问题包括数据偏差、类别偏差以及深度学习模型中的过拟合和缺少标注数据。本论文强调了需要一些具有代表性的真实临床问题的数据,同时也强调了需要能从其他病毒性肺炎中区分新冠肺炎的必要性。本文主要贡献如下:(1)为了解决上述问题,本文提出了一种改进的半监督学习方法,该方法使用Res Net50和Flex Match算法,并且在四种类别的场景下开发了一个有效可靠的系统,该系统能够根据实际临床数据很好地诊断新冠肺炎。Flex Match算法是一种改进的Fix Match算法,应用了课程伪标记(CPL)技术,利用未标记的数据进行半监督学习,提高了模型的准确性和收敛性能。使用具有最小参数的Res Net50体系结构作为骨干模型。Res Net50由于其较少的参数所以可以有效地减少过拟合,同时也只需要更少的训练计算,并且还适合部署在计算资源有限的系统上。(2)本论文使用了两个开源数据集,一个数据已标记,另一个数据未标记。在分析它们如何构建以处理数据偏差问题后,便把任务作为多分类问题进行处理,具体涉及四种与肺部相关的状况(新冠肺炎、病毒性肺炎、肺不透明和正常),以区分新冠肺炎、病毒性肺炎和其他疾病类型,同时也解决了类别偏差问题。此外,使用数据增强技术处理数据集,我们解决了类不平衡的问题。(3)我们还对所提出的数据集进行了全面的实验,以验证假设:所提出的技术可以优于完全监督和固定阈值半监督学习方法,如Fix Match。所提出的模型已经在准备好的数据集上进行了训练和评估,其总体准确率为94.14%,其中Precision、Recall、F1得分和AUC分别为0.9559、0.9311、0.9428和0.9909。在将新冠肺炎与其他肺部疾病进行分类时的类别准确性方面,我们实现了96.0的准确率。结果表明,与后来的Fix Match算法和基于Res Net50的全监督方法相比,我们的方法性能更好。此外,我们将我们的技术与其他最先进的方法进行了对比,发现我们的方法在整体模型性能和新冠肺炎分类类别准确度方面都更为优越。总的来说,所提出的方法在根据实际临床数据诊断新冠肺炎方面表现出良好的性能,并有潜力进一步开发和应用于其他医疗诊断任务。

关键词：偏倚胸部x光检查新冠肺炎 FlexMatch 半监督深度学习

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家庭食疗有原则,远离肺结节有方法

家庭中医药 2021年第3期28卷 40-43页

作者：陈壮忠广东广州市

近几年,随着科普的深入,很多人越来越认识到低剂量胸部螺旋CT扫描的重要性。在体检中,越来越多的人采用低剂量胸部螺旋CT扫描代替胸部x光检查,但因此肺内小结节的检出率越来越高,肺结节的患者也越来越多了。

关键词：肺结节肺内小结节胸部螺旋CT 低剂量胸部x光检查检出率体检扫描

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新型冠状病毒肺炎2例

中国现代医药杂志 2020年第3期22卷 80-81页

作者：李昊朱传明潘峰郑晓风北京航天总医院影像中心 100076

1临床资料病例1,男,38岁.因"发热38.5℃、鼻塞、咳嗽"于2020年1月31日晚在我院发热门诊就诊.患者1月28日上午因低烧到外院发热门诊就诊,血液及胸部x光检查正常,遵医嘱居家隔离观察.1月29~30日居家体温监测,白天正常,晚上低烧.

关键词：体温监测门诊就诊临床资料遵医嘱新型冠状病毒居家隔离胸部x光检查低烧

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经纤支镜检指导气胸患者手术入路5例报告

西南国防医药 2003年第4期13卷 463-464页

作者：赖淑君杨华英 ■永红解放军南充医疗所四川南充637000

1996年以来,我院收治5例经胸腔闭式引流治疗无效的张力性气胸病人,均采用术前行纤维支气管镜(纤支镜)检查,明确肺漏气部位后再行剖胸手术治疗,对选择手术切口起到了很好的指导作用,现报告如下: 本组5例,病人均为男性,年龄18岁-39岁。瘦... 详细信息

1996年以来,我院收治5例经胸腔闭式引流治疗无效的张力性气胸病人,均采用术前行纤维支气管镜(纤支镜)检查,明确肺漏气部位后再行剖胸手术治疗,对选择手术切口起到了很好的指导作用,现报告如下: 本组5例,病人均为男性,年龄18岁-39岁。瘦高体型,其中大学生2例,工人1例,农民2例。病变在左肺上叶3例,右肺上叶1例,右肺下叶1例。胸部x光检查示肺压缩80.O％-90.0％3例,>90％以上2例。病史与体征:

关键词：气胸手术入路纤维支气管镜胸腔闭式引流胸部x光检查

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前列腺中的钙沉积是癌症的征兆吗？

心血管病防治知识 2019年第10期 65-65页

作者：吴医生不详

编辑部医生:我听说钙沉积可以在前列腺中形成,它们是什么,是癌症的前兆吗?读者:杨先生杨先生:钙沉积可以发生在身体的任何地方,然而,它们会经常出现在受伤、感染或炎症的地方。钙沉积也可以在某些类型的癌症中看到。乳腺钼靶检查中发现... 详细信息

编辑部医生:我听说钙沉积可以在前列腺中形成,它们是什么,是癌症的前兆吗?读者:杨先生杨先生:钙沉积可以发生在身体的任何地方,然而,它们会经常出现在受伤、感染或炎症的地方。钙沉积也可以在某些类型的癌症中看到。乳腺钼靶检查中发现钙沉积在乳房内或在胸部x光检查中出现钙沉积在肺部时.

关键词：钙沉积前列腺乳腺钼靶检查癌症胸部x光检查

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阿奇霉素致双侧耳鸣2例

天津药学 2007年第2期19卷 20-20页

作者：薛迎新天津市南开区华苑医院天津300384

例一男71岁,慢性咳喘12年,发热、喘息,咯黄痰3d,以“慢阻肺合并肺感染”收入院。既往无药物过敏史,无耳鸣史,无其他阳性病史。查体:T38.2℃,R24次/min,P92次/min,BP130/80mmHg。病人神清,两肺可闻少许湿性罗音,心脏肝脾无异常,胸部x光... 详细信息

例一男71岁,慢性咳喘12年,发热、喘息,咯黄痰3d,以“慢阻肺合并肺感染”收入院。既往无药物过敏史,无耳鸣史,无其他阳性病史。查体:T38.2℃,R24次/min,P92次/min,BP130/80mmHg。病人神清,两肺可闻少许湿性罗音,心脏肝脾无异常,胸部x光检查显示“双下肺感染”,WBC14.0×10^9/L。给予降温及化痰药物的同时,以5%葡萄糖注射液250ml加入阿奇霉素500mg静脉滴注,约1.5h后,忽感双侧高调耳鸣,如虫呜叫,持续3h后逐渐消失,第2日单独静脉滴注阿奇霉素2h又出现持续性耳鸣,约2h后消失,请耳科会诊无阳性发现,头部CT检查亦无异常。改用其他抗生素治疗后痊愈。[第一段]

关键词：双侧耳鸣阿奇霉素 5%葡萄糖注射液药物过敏史胸部x光检查头部CT检查静脉滴注肺感染

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你我共参与消除肺结核

生活与健康 2016年第7期 64-64页

结核病如何早发现、早诊断、早治疗？肺结核的可疑症状是持续咳嗽、咯痰超过2周，如果您或家人有类似的症状，要及时到医院就诊进行相关的检查。肺结核的检查包括痰结核菌的检查和胸部x光检查，如果查出痰结核菌或胸部x光显示有肺结核... 详细信息

结核病如何早发现、早诊断、早治疗？肺结核的可疑症状是持续咳嗽、咯痰超过2周，如果您或家人有类似的症状，要及时到医院就诊进行相关的检查。肺结核的检查包括痰结核菌的检查和胸部x光检查，如果查出痰结核菌或胸部x光显示有肺结核的典型病变，则可以确诊并尽早开始治疗。

关键词：肺结核胸部x光检查痰结核菌持续咳嗽医院就诊结核病治疗症状