# 基于深度学习的医学图像报告生成系统 ## 项目简介 本项目是一个基于深度学习的医学图像报告生成系统，旨在通过结合自然语言处理（NLP）和图像处理技术，自动生成针对医学X光图像的诊断报告。系统能够从输入的X光图像中提取关键信息，并生成详细的医学报告描述，帮助医生快速获取图像信息，提高诊断效率。 ## 项目的主要特性和功能 1. 图像特征提取使用预训练的CheXNet模型对X光图像进行特征提取，获取图像的高级表示。 2. 注意力机制在生成报告时，模型使用注意力机制关注图像中的关键区域，确保生成的报告内容准确且相关。 3. 文本处理采用LSTM（长短期记忆）网络处理文本数据，生成连贯且语义丰富的医学报告描述。 4. 多模态融合结合图像和文本信息，生成更加全面和准确的医学报告，确保信息的完整性和准确性。 5. 模型训练与评估提供完整的模型训练流程，包括数据加载、模型编译、训练、验证和评估，确保模型的性能和可靠性。

CVC-ClinicDB息肉医学图像分割公开数据集，内涵612张图片，612张图片标签(也可自行划分训练集与测试集)。科研小白初入图像分割领域必备数据集，深度学习模型常用！！！！小白必要数据集！！！

FMRIB's Software Library - FMRIB 是 英国牛津大学脑功能磁共振成像中心，FSL 则是他们开发的一个软件库。 由 Stephen Smith 教授开发，发布于 2000年 - 适用于所有操作系统 - 用于结构 MRI、功能 MRI（任务、静息）、扩散 MRI的分析 - MRI, CT数据的预处理和分析 - MRI, CT数据的查看 fsl官网https://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fslwiki/ fsl培训课程：https://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fslcourse/2019_Beijing/index.html

BUSI（Breast Ultrasound Image）是一个包含乳腺超声图像的分类和分割数据集。该数据集包括了 2018 年收集的乳腺超声波图像，涵盖了 25 至 75 岁的 600 名女性患者。数据集由 780 张图像组成，每张图像的平均大小为 500*500 像素。这些图像被划分为三类：正常、良性和恶性。而在良性和恶性乳腺超声图像中，还包含了对应胸部肿瘤的详细分割标注，为深入研究和精准诊断提供了关键信息。这份数据集不仅为乳腺癌研究提供了丰富的图像资源和宝贵支持。 乳腺超声成像技术是一种常用的乳腺疾病检查方法，它通过超声波来获取乳腺组织的图像，具有无创、无痛、操作简便、成本低等特点，是早期发现乳腺病变的重要手段之一。BUSI乳腺超声图像数据集是专门为乳腺病变的分类和分割研究而构建的，对于医疗影像学以及人工智能辅助诊断领域具有重要价值。 数据集中的图像来自2018年的收集，涵盖了广泛年龄段的女性患者，从25岁至75岁不等。由于乳腺疾病的发病与年龄有一定关联，不同年龄段的女性患者可能表现出不同的超声图像特征，这对于研究乳腺病变的年龄分布特征、不同年龄段的发病风险评估等都提供了宝贵的信息。 数据集包含了780张高分辨率的超声图像，每张图像的平均大小为500x500像素，这样的分辨率足以捕捉乳腺组织的细微结构，对于病变区域的辨识和分析至关重要。图像被分为三个主要类别：正常、良性以及恶性。这种分类对于医疗专业人员在临床中进行快速准确的诊断提供了直接帮助，同时也为计算机辅助诊断（CAD）系统的学习与验证提供了基础数据。 在良性与恶性图像中，数据集还包含了详细的肿瘤分割标注，标注区域通常指的是病变的轮廓或边缘，这对于图像分割、计算机视觉识别等任务至关重要。通过这些详细标注，研究人员和工程师可以训练和测试更为精准的图像分割算法，识别和量化肿瘤区域，进而辅助医生在制定治疗方案时做出更为科学的决策。 除了图像本身，该数据集对于深入研究乳腺癌的潜在病理机制、影像学特征与病理诊断之间的联系提供了坚实的数据支撑。医生和科研人员可以利用这些数据进行模式识别、图像分析，以及探索可能存在的影像学标志物，这些标志物可能成为未来诊断乳腺癌的新途径。 此外，BUSI乳腺超声图像数据集还支持跨学科合作，如医学影像学、数据科学和人工智能领域的结合，有助于推动医疗影像分析技术的进步。通过构建和应用深度学习模型，可以实现从传统影像学检查到人工智能辅助诊断的转变，提高乳腺癌的筛查和诊断效率。 BUSI乳腺超声图像数据集不仅为乳腺癌的基础和临床研究提供了丰富的图像资源，也为开发和验证智能化的医学影像分析工具提供了重要的数据支撑，具有较高的应用价值和科研意义。

图像融合技术在医学领域具有重要的研究价值和应用前景。传统的图像融合方法通常依赖于手工设计的规则和算法，但随着人工智能技术的发展，尤其是深度学习技术的广泛应用，基于深度学习的医学图像融合方法逐渐成为研究热点。这类方法利用深度神经网络强大的特征提取和信息融合能力，能够有效地整合来自不同成像模态（如CT、MRI、PET等）的医学图像数据，生成具有更高信息密度和诊断价值的合成图像。其优势在于能够自动地从大量数据中学习到复杂的特征表示和融合策略，避免了传统手工设计方法的局限性。 在基于深度学习的医学图像融合的流程中，数据预处理是一个重要的步骤，它包括对原始图像进行去噪、归一化和标准化等操作，以确保图像数据的质量和网络的训练效果。特征提取通常采用卷积神经网络（CNN）来完成，网络如U-Net、VGG、ResNet等，通过卷积层、池化层和反卷积层等结构，提取不同模态图像的关键特征。融合模块是深度学习医学图像融合的核心，设计的特殊融合层或网络结构，如注意力机制或加权平均，可结合不同模态的特征图，赋予各模态相对的重要性，实现信息的有效整合。整个过程是端到端的训练，深度学习模型自动学习如何最优地融合各个模态的信息，无需手动设计规则。 在实际应用中，模型训练完成后，需要通过验证集和测试集来评估模型性能，评估指标包括PSNR、SSIM、DSC等。如果效果不理想，则需要对网络架构、超参数进行优化调整，或增加更多的训练数据。成功融合的图像可以应用于临床诊断、病理分析和治疗规划等多个环节，提高诊断的准确性和治疗的精准性。 在【图像融合】基于matlab深度学习医学图像融合【含Matlab源码 8038期】这篇文章中，作者不仅详细介绍了深度学习在医学图像融合中的应用原理和流程，还提供了一套完整的Matlab源码，使得读者能够通过运行main.m一键出图，直观感受深度学习在医学图像融合中的实际效果。文章中也展示了实际的运行结果图像，证明了方法的有效性。此外，作者还给出了Matlab版本信息和相关的参考文献，为感兴趣的读者提供了进一步深入学习和研究的方向。通过这篇文章，读者可以较为全面地了解基于Matlab和深度学习技术在医学图像融合领域的应用。

该资源包含基于U-Net模型的医学图像分割任务完整代码及不同注意力机制（如SENet、Spatial Attention、CBAM）下的训练结果。资源实现了数据预处理、模型定义、训练与验证循环，以及结果评估与可视化，提供了详细的实验记录与性能对比（如Accuracy、Dice系数、IoU等关键指标）。代码结构清晰，易于复现和扩展，适用于医学图像分割研究和U-Net模型改进的开发者与研究者参考。 在人工智能领域，图像分割技术一直是一个备受关注的研究方向，特别是在医学图像分析中，精确的图像分割对于疾病的诊断和治疗具有重要的意义。ISIC（International Skin Imaging Collaboration）项目提供了大量的皮肤病医学图像，这对于研究和开发图像分割模型提供了宝贵的资源。UNet作为卷积神经网络（CNN）的一种变体，在医学图像分割领域表现出了优异的性能，尤其是它的结构特别适合小样本学习，并且能够捕捉图像的上下文信息。 本研究利用UNet模型对ISIC提供的皮肤病医学图像进行了分割，并在此基础上加入了注意力机制，包括SENet（Squeeze-and-Excitation Networks）、CBAM（Convolutional Block Attention Module）等，以进一步提升模型性能。注意力机制在深度学习中的作用是模拟人类视觉注意力，通过赋予网络模型关注图像中重要特征的能力，从而提高任务的准确性。SENet通过调整各个特征通道的重要性来增强网络的表现力，而CBAM则更加细致地关注到特征的二维空间分布，为网络提供了更加丰富和准确的注意力。 研究结果表明，在引入了这些注意力机制后，模型的分割准确率达到了96%，这显著高于没有使用注意力机制的原始UNet模型。这样的成果对于医学图像的精确分割具有重要的意义，能够帮助医生更准确地识别和分析病灶区域，从而为疾病的诊断和治疗提供科学依据。 本资源提供了一套完整的医学图像分割任务代码，涵盖了数据预处理、模型定义、训练与验证循环、结果评估和可视化等关键步骤。代码结构设计清晰，方便开发者复现和对模型进行扩展，不仅对医学图像分割的研究人员有帮助，同时也对那些想要深入学习图像分割的AI爱好者和学生有着极大的教育价值。 通过对比不同注意力机制下的训练结果，研究者可以更深入地理解各种注意力机制对模型性能的具体影响。实验记录详细记录了各个模型的关键性能指标，如准确率（Accuracy）、Dice系数、交并比（IoU）等，这些都是评估分割模型性能的常用指标。通过这些指标，研究者不仅能够评估模型对图像分割任务的整体性能，还能够从不同维度了解模型在各个方面的表现，从而为进一步的模型优化提供指导。 这份资源对于那些希望通过实践来学习和深入理解医学图像分割以及U-Net模型改进的研究人员和开发人员来说，是一份宝贵的资料。它不仅包含了实现高精度医学图像分割模型的代码，还提供了如何通过引入先进的注意力机制来提升模型性能的实践经验。

**图像分割：Pytorch实现UNet++进行医学细胞分割** 图像分割是计算机视觉领域中的一个核心任务，它涉及将图像划分为多个具有不同语义意义的区域或对象。在医学成像中，图像分割尤其重要，因为它可以帮助医生识别和分析病灶、细胞结构等。PyTorch是一个流行的深度学习框架，其强大的灵活性和易用性使其成为实现复杂网络结构如UNet++的理想选择。 **UNet++简介** UNet++是一种改进的UNet架构，由Zhou等人于2018年提出，旨在解决UNet在处理重叠边界区域时的局限性。UNet++通过引入一系列密集的子网络连接，提高了特征融合的效率，从而在像素级别的预测上表现出更优的性能。这种设计特别适合对细胞、组织等微小结构的高精度分割。 **PyTorch实现** 在PyTorch中实现UNet++通常包括以下几个关键步骤： 1. **数据集处理**（dataset.py）：你需要准备训练和验证数据集，这通常包括预处理图像和相应的标注图。`dataset.py`中会定义数据加载器，以批处理的方式提供图像和标签。 2. **模型结构**（archs.py）：UNet++的结构由编码器（通常是预训练的卷积神经网络如ResNet）和解码器组成，它们之间通过跳跃连接和密集子网络连接。`archs.py`文件将定义UNet++的网络结构。 3. **训练过程**（train.py）：在`train.py`中，你会设置训练参数，如学习率、优化器、损失函数（例如Dice损失或交叉熵损失）、训练迭代次数等，并实现训练循环。 4. **验证与评估**（val.py）：验证脚本`val.py`用于在验证集上评估模型性能，通常会计算一些度量标准，如Dice系数或IoU（交并比），以衡量分割结果的质量。 5. **辅助函数**（losses.py, metrics.py, utils.py）：这些文件包含损失函数实现、评估指标和一些通用工具函数，如保存模型、可视化结果等。 6. **命令行参数**（cmd.txt）：`cmd.txt`可能包含运行训练或验证脚本时的命令行参数，比如指定设备（GPU/CPU）、数据路径等。 7. **开发环境配置**（.gitignore, .vscode）：`.gitignore`文件定义了在版本控制中忽略的文件类型，`.vscode`可能是Visual Studio Code的配置文件，用于设置代码编辑器的偏好。 在实际应用中，你还需要考虑以下几点： - **数据增强**：为了增加模型的泛化能力，通常会在训练过程中使用数据增强技术，如旋转、翻转、缩放等。 - **模型优化**：根据任务需求调整网络结构，例如添加更多层、调整卷积核大小，或者采用不同的损失函数来优化性能。 - **模型部署**：训练完成后，将模型部署到实际应用中，可能需要将其转换为更轻量级的形式，如ONNX或TensorRT，以适应硬件限制。 通过理解并实现这个项目，你可以深入掌握基于PyTorch的深度学习图像分割技术，尤其是UNet++在医学细胞分割领域的应用。同时，这也会涉及到数据处理、模型构建、训练策略和性能评估等多个方面，对提升你的深度学习技能大有裨益。

DICOM文件打开软件，DICOM图像文件信息解析与图像显示。

内容概要：本文介绍了一种利用DeeplabV3+模型进行视杯与视盘分割的方法，目的是为了辅助青光眼的早期诊断。主要技术包括数据预处理、使用ResNet18改造的DeeplabV3+模型、超参数调优、可视化结果评估及简单的GUI设计。通过这一系列流程，能够有效提升模型的准确性和实用性。 适合人群：适用于医学影像研究人员、深度学习爱好者和技术开发者，尤其关注医疗AI应用领域的人士。 使用场景及目标：该项目可以应用于临床眼科诊疗系统中，帮助医生快速高效地识别出视网膜图像中的关键结构；对于科研工作者而言，该模型还可以作为研究基线模型进一步探索新的改进方法。

在医学成像领域，计算机断层扫描（Computed Tomography，简称CT）是一种广泛使用的无创检查技术，能够生成体内组织的横截面图像。在CT图像重建过程中，数学方法起着至关重要的作用，其中ART（Algebraic Reconstruction Technique）和SART（Simultaneous Algebraic Reconstruction Technique）是两种常见的迭代重建算法。 **ART算法** ART算法由Gordon等人在1970年代提出，是一种基于代数重建的迭代方法。它适用于离散数据，特别适合处理那些测量值受到严重噪声干扰的情况。ART的基本思想是每次迭代中，通过最小化投影数据与实际测量数据之间的差异来更新每个像素的值。其步骤如下： 1. **初始化**：设置所有像素的初始值。 2. **迭代过程**：对于每一轮迭代，选择一个体素（或一组体素）作为当前焦点，然后更新其余体素的值。具体来说，计算每个体素的新值，使其投影值与当前投影数据匹配。 3. **停止条件**：迭代直至满足预设的终止条件，如达到预定的迭代次数、残差低于阈值或像素值变化小于特定值。 ART的优点在于计算简单且易于实现，但它的主要缺点是容易陷入局部极小值，导致重建图像质量不佳，特别是在噪声较大的情况下。 **SART算法** SART算法是对ART的一种改进，由Andersen和Kak于1984年提出。与ART不同，SART在每一轮迭代中更新所有体素的值，而不是只更新一部分。这使得算法在全局优化上更有效，减少了陷入局部极小值的风险，从而提高了图像质量。 SART的基本步骤包括： 1. **初始化**：与ART相同，设置所有像素的初始值。 2. **迭代过程**：对每一个体素，计算其对所有投影的影响，并根据这些影响更新其值。这个过程考虑了邻近体素的贡献，使得重建过程更加稳定。 3. **停止条件**：同ART，满足预设的终止条件后停止迭代。 SART在处理噪声和解决边缘模糊问题方面优于ART，因此在实际应用中更为常见。然而，由于SART涉及到更多的计算，其计算复杂度相对较高。 在MATLAB环境中，实现ART和SART算法通常涉及矩阵操作和迭代逻辑。开发者需要对CT扫描的投影数据进行处理，将其转换为可被算法使用的格式。MATLAB中的代码会涉及到向量化的运算、误差计算以及迭代更新等步骤。通过提供的"ART，SART算法"压缩包文件，用户可以获得实现这两种算法的MATLAB代码示例，用于CT图像的重建实验。 ART和SART算法是医学CT图像重建中的关键工具，它们通过迭代方法逐步优化重建图像的质量。MATLAB作为强大的科学计算环境，为研究和实践这两种算法提供了便利。在实际应用中，结合适当的预处理和后处理技术，可以进一步提高CT图像的重建效果。