基于深度DuS-KFCM的不确定性甲状腺结节自动分割与诊断准确性优化研究

Authors

  • 刘贤贤 澳门大学
  • 康慷 重庆工贸职业技术学院
  • 魏岸若 重庆工贸职业技术学院
  • 何志容 重庆大学附属涪陵医院
  • 谭礼健 重庆工贸职业技术学院
  • 陈宏 重庆工贸职业技术学院
  • 杨杰 重庆工贸职业技术学院;重庆大学

DOI:

https://doi.org/10.70693/cjst.v1i3.1339

Keywords:

不确定性甲状腺结节;超声图像分割;模糊聚类(FC);混合神经模糊系统

Abstract

超声影像中不确定性甲状腺结节的及时、精确分类与分割,对于提升诊断准确性和指导临床管理至关重要,是优化患者预后的关键环节。传统方法在处理此类结节回声不均、边界模糊和形态特征多变等挑战时存在明显局限。本研究旨在通过引入一种新型深度学习模型——双空间核化约束模糊C均值(Deep DuS-KFCM)聚类算法,彻底改变这一领域的现状。该混合神经模糊系统融合了神经网络与模糊逻辑的优势,能够实现高度精确和高效的结节区域识别。该方法采用由粗到细的双重分割策略:首先利用结合空间纹理特征增强的空间核化模糊C均值(SKFCM)算法进行初始分割,进而采用基于ResNet50架构的DeepLabv3+模型优化分割结果。通过在主流甲状腺影像数据集上的大量实验,我们所提出的Deep DuS-KFCM模型实现了87.95%的准确率和96.33%的特异度,性能优于当前主流分割方法。研究结果证明了该模型对影像噪声的鲁棒性及其卓越的分割能力,尤其在边界模糊结节的勾画方面表现突出,从而为甲状腺癌诊断中的医学图像处理带来了重大突破。

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Published

2025-09-11

How to Cite

刘贤贤, 康慷, 魏岸若, 何志容, 谭礼健, 陈宏, & 杨杰. (2025). 基于深度DuS-KFCM的不确定性甲状腺结节自动分割与诊断准确性优化研究. 中国科学与技术学报, 1(3), 44–51. https://doi.org/10.70693/cjst.v1i3.1339