吕乐：面向医学图像计算的深度学习与卷积神经网络（65ppt）

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作者吕乐授权发布

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　　 【新智元导读】 本文是美国国家研究院健康临床中心（NIH-CC）吕乐在GTC DC上的演讲整理，主题有关利用深度学习和深度神经网络进行医学影像分析。

　　 在新智元微信公众号回复1229，可下载全部PPT。

　　

　　 放射医学中的深度神经网络：预防和精确医学的角度

　　

　　 深度学习和深度神经网络对医学成像或医学影像分析有帮助吗？（答案是肯定的）

• 淋巴结应用程序包(52.9%→85%, 83%)

• 胰腺应用程序包 (~53%→81.14%，在遗传相似系数中)

• 肺(间质性肺病)应用程序包 + DL读取胸部X射线

　　

　　 复杂性和模块性

　　

　　 为什么以前的以及当前的计算机辅助诊断（computer-aided diagnosis， CAD）系统没有特别成功？

• 机器决策对于人类医生来说不好接受：优秀的医生讨厌使用它；不太优秀的医生会困惑，不知道如何使用 →人机协作的决策过程

• 使机器决策更易于理解对于协作系统来说非常关键 → 学习中级属性或嵌入？

　　 预防医学： 人类医生做不到的是什么（数百万的人口规模，至少这是不经济的）：人口风险分析

　　 精确医学： a）精确医学中的新的生物标记物，能够更好地协助人类医生做出更精确的判断；b）用于诊断/治疗系统的患者水平相似性检索系统

　　

　　 应用的焦点：癌症成像

　　

　　 三类关键问题：

• 计算机辅助检测（CADe）和诊断（CADx）

　　

• 医学图像分析中的语义分割

　　

• 大型放射学影像数据库中的交替或联合文本/影像深度挖掘

　　

　　 自动淋巴结检测

• 由于淋巴结外观、位置和姿态的变化很大，检测很困难。

• 加之淋巴结与周围组织的对比度低。

　　

　　

　　 浅层模型：使用线性分类器的二级层次结构的2D视图集合

　　

　　 HOG: Histogram of Oriented Gradients + LibLinear on recognizing 2D Views

　　

　　 淋巴结检测FROC的性能

　　

　　 多通道HOG特征图构造

　　

　　 单一模板结果

　　

　　 分类

　　

　　 混合模型的检测结果

　　

　　 深度模型：通过综合表征的卷积神经网络预测的随机集

　　

　　 卷积神经网络架构

　　

　　 实验结果

　　

　　 我们的结果与前人研究的结果比较

　　

　　 转移学习的可视化

　　

　　 微调后更好的本地化

　　

　　 失败的例子

　　

　　 可推广？ 通过微调AlexNet， 对1186例患者（或2372 CTC体积） 使用更深的CNN的 结肠CADe 结果

　　

　　 语义分割：自上而下还是自下而上的范式？

　　

　　 更准确的成像 使用淋巴结体积作为 生物标记，而不是基于直径的RECIST标准？

　　

　　 使用 Holistically-Nested 神经网络和CT成像中的结构化优化的自动淋巴结聚类分割

　　

　　 多尺度“缩小”R-ConvNet

　　

　　 DeepOrgan ： 通过双通道编码的 R2-ConvNet

　　

　　 82 CT扫描的4倍CV性能

　　

　　 高于平均值的例子

　　

　　 用于自动胰腺分割的 Holistically-Nested 网络的空间聚合

　　

　　 更准确，更快？

　　

　　 通过多标签深度学习的整体ILD预测

　　

　　 使用深度神经网络学习阅读胸部X光片

　　

　　 使用MeSH的阅读结果 更准确，标注更“像人类”

　　

　　 在大型放射学数据库 （780K / 62K患者） 交替文本/影像深度挖掘的自动影像解释

　　

　　 大规模放射数据库中的交替文本/图像深度挖掘？

　　

　　 无监督循环深度 Pseudo-task 优化

　　

　　 五级层级分类

　　

　　 层级分类样本

　　

　　 LDPO-PM框架

　　

　　 场景识别数据集

　　

　　 结果：监督分类的学习特征

　　

新智元招聘

　　 职位 运营总监

职位年薪：36- 50万（工资+奖金）

工作地点：北京-海淀区

所属部门：运营部

汇报对象：COO

下属人数：2人

年龄要求：25 岁 至 35 岁

性别要求：不限

工作年限：3 年以上

语 言：英语6级（海外留学背景优先）

　　 职位描述

1. 负责大型会展赞助商及参展商拓展、挖掘潜在客户等工作，人工智能及机器人产业方向

2. 擅长开拓市场，并与潜在客户建立良好的人际关系

3. 深度了解人工智能及机器人产业及相关市场状况，随时掌握市场动态

4. 主动协调部门之间项目合作，组织好跨部门间的合作，具备良好的影响力

5. 带领团队完成营业额目标，并监控管理项目状况

6. 负责公司平台运营方面的战略计划、合作计划的制定与实施

　　 岗位要求

1. 大学本科以上学历，硕士优先，要求有较高英语沟通能力

2. 3年以上商务拓展经验，有团队管理经验，熟悉商务部门整体管理工作

3. 对传统全案公关、传统整合传播整体方案、策略性整体方案有深邃见解

4. 具有敏锐的市场洞察力和精确的客户分析能力、较强的团队统筹管理能力

5. 具备优秀的时间管理、抗压能力和多任务规划统筹执行能力

6. 有广泛的TMT领域人脉资源、有甲方市场部工作经验优先考虑

7. 有媒体广告部、市场部，top20公关公司市场拓展部经验者优先

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