利用深度学习对医学CT图像（LIDC-IDRI）中的肺结节进行良恶性判断

╰+攻爆jí腚メ 2022-02-26 12:46 977阅读 0赞

肺癌是最常见的癌症，目前，CT可用于帮助医生在早期阶段检测肺癌。 在许多情况下，识别肺癌的诊断取决于医生的经验，这可能会忽略一些患者并导致一些问题。 在许多医学影像诊断领域，深度学习已被证明是一种流行且有效的方法。 本文主要基于[LIDC-IDRI][]这一公开数据集，对其进行了肺结节的提取，并利用CNN对其分类训练，从而辅助医生作出判断。  
**由于篇幅较长，将分为2篇博客，这篇主要介绍数据处理，即肺结节的提取**。

### 数据集 ###

数据集采用为 **LIDC-IDRI** （The Lung Image Database Consortium），该数据集由胸部医学**图像文件(.dcm)**(如CT、X光片)和对应的诊断结果病变 **标注(.xml)** 组成。数据是由美国国家癌症研究所(National Cancer Institute)发起收集的，目的是为了研究高危人群早期癌症检测。  
该数据集中，共收录了1018个研究实例。对于每个实例中的图像，都由4位经验丰富的胸部放射科医师进行两阶段的诊断标注。在第一阶段，每位医师分别独立诊断并标注病患位置，其中会标注三中类别：

1.  大于等于3mm的结节
2.  小于3mm的结节
3.  大于等于3mm的非结节

在随后的第二阶段中，各位医师都分别独立的复审其他三位医师的标注，并给出自己最终的诊断结果。这样的两阶段标注可以在避免forced consensus的前提下，尽可能完整的标注所有结果。

#### 图像信息（.dcm） ####

图像文件为**Dicom格式**，是医疗图像的标准格式，其中除了图像像素外，还有一些辅助的元数据如图像类型、图像时间等信息。  
一张CT图像有 512x512 个像素点，在dicom文件中每个像素由2字节表示，所以每张图片约512KB大小。  
目前测试一共1012个病例数据，对于每个实例，可以看为一个**三维矩阵D(slicer \* rows \* cols)**, slicer表示切片的个数(对应每个病例的.dcm文件数)，rows和cols分别表示图片的行数和列数(默认为512)。  
**eg:** 对于病例LIDC-IDRI-0001，即为 133 × 512 × 512 133 \\times 512 \\times 512 133×512×512的矩阵，一共133张切片，每张大小 512 × 512 512 \\times 512 512×512。

**查看dcm文件：**

1.  通过pip或者Anaconda安装**pydicom**模块，该模块是python专门用来处理dicom格式文件的库。

![format_png][]

1.  通过软件**MicroDicom viewer**  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JsdWVzbGl1Zg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

通过上面2种方式，我们可以看出dicom文件中包含了一些图像信息（SOP Instance UID、Study Instance UID，Series Instance UID······）  
**SOP Instance UID：** 用于唯一区分每一张dcm切片  
**Study Instance UID:** 每个病例对应的检查实例号  
**Series Instance UID:** 不同检查对应的序列实例号

#### 注释信息（.xml） ####

Xml文件中包含放射科医生对病人CT图像中疑似肺结节的标注信息，主要分为三类：

1.  结节(3mm-33mm):包含结节的特征信息（characteristics）、结节的完整轮廓(roi)
2.  结节（<3mm）：只显示结节的近似三维重心，若不透明则不标记
3.  非结节（>3mm）：只显示其近似的三维重心，指出非结节连接区域

**Xml文件大体结构图如下：**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JsdWVzbGl1Zg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

其中对于3mm—33mm结节的characteristics，包含了如下信息：  
1） Subtlety：检测难度（1-5级，1最难，5最明显）  
2） internalStructure：内部结构（4种，软组织、液体、脂肪、空气）  
3） calcification：钙化（6种情况）  
4） sphericity：球形度（5种程度，但只明确3种）  
5） margin：边缘（5种程度）  
6） lobulation：分叶征（5种情况，但只明确2种）  
7） spiculation：毛刺征（5种情况，但只明确2种）  
8） texture：纹理（5种情况，但只明确3种）  
9） maliynancy：恶性程度（1-5，1最低，5最高）

### 数据预处理 ###

本部分主要做的工作是分割肺实质，提取肺结节。

#### 图像存储格式转换 ####

原始数据集的图像信息是以dcm格式存储的，但通常我们用作训练数据输入网络的图像大多是jpg或者png格式，所以为了方便以后的训练，我们首先要将原始图像转为jpg格式或者png格式存储，在这里我们是转为jpg格式存储的。  
此处测试共包含1012个病例，每个病例包含约100—300个dcm文件，我们使用MicroDicom viewer软件对其进行批量转换。  
**以LIDC-IDRI-0001 为例：**

> **原始数据**  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JsdWVzbGl1Zg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
> **转换后**  
> ![format_png 1][]

将原始数据转换为jpg格式的图片后，下面我们会利用matlab编写函数分割肺实质，提取肺结节，主要包含下面6个函数：

1.  `find_files()`: 递归的遍历文件目录
2.  `fengefeishizhi()`: 分割肺实质
3.  `readxml()`: 读取标注信息(.xml)文件
4.  `readdicom()` 存储标注信息中的肺结节信息，方便后面提取
5.  `jianqieimage()`: 剪切肺结节
6.  `jianqie()`: 根据肺结节的轮廓信息将其剪切出来，存为图片

#### 分割肺实质 ####

将图像转换为jpg格式存储后，我们还要对数据进一步处理。由于我们最终是以肺结节图像作为训练数据输入网络，那么**CT图像中除肺部以外的信息是无用的**，所以我们要将肺实质分割出来。主要用到1个函数： `fengefeishizhi()`。  
**代码如下：**

clear all;
    clc;
    tic
    for q =2:3
        str1 = num2str(q);
        %jpg数据格式的存储路径
        str2 = 'D:\MATLAB\work\0001-0120\LIDC-IDRI-000';
        str3 ='\*.jpg';
        str4 ='\';
        %分割好肺实质后的图片存储路径
        str5='D:\MATLAB\work\0001-0120_fenge\000';
        str_imagedir = strcat(str2,str1,str3);
        str_dirname = strcat(str2,str1,str4);
        str_write= strcat(str5,str1,str4);
        %disp(str_imagedir)
        %disp(str_dirname)
        %disp(str_write)7
        imagelist = dir(str_imagedir);
    
        for i = 1:length(imagelist)
            name = imagelist(i).name;
            dirname = [str_dirname,name];
    %B=imread(dirname);%读取原图像
    % B=rgb2gray(A);%将原图像转换为灰度图像
        A=imread(dirname);
        B=rgb2gray(A);
    %subplot(2,2,1),imshow(B,[]),title('DICOM图像导入后显示');
    % figure,imshow(B),title('图像导入后显示');
    %====================================================
        min(min(B));
        max(max(B));
        t=graythresh(B);%计算阈值t
        C=im2bw(B,t);%根据阈值二值化图像
    % figure(),imshow(C,[]),title('显示二值化图像');
    % C=bwareaopen(C,6000);%去除面积小于T的部分（气管）。%%%%%%%%%在肺实质比较大的时候，而且操作床特殊分段构造，面积为10000
    
        D=imfill(C,4,'holes');%对二值化后的图像填充肺实质
    
    % figure(),imshow(D,[]),title('显示填充肺实质图像');
        E=D-C;%得到肺实质的图像E
    % figure(),imshow(E,[]),title('显示肺实质的图像');
        F=imfill(E,8,'holes');%填充肺实质空洞
    %  FMask=bwareaopen(F,1000);%去除面积小于T的部分（气管）。%%%%%%%%%在肺实质比较大的时候，而且操作床特殊分段构造，面积为4600
        FMask=bwareaopen(F,6000);%去除面积小于T的部分（气管）。%%%%%%%%%在肺实质比较大的时候，而且操作床特殊分段构造，面积为4600
    %  figure(),imshow(FMask,[]),title('显示掩摸');%得到掩膜
    
    %-------------------------分开左右肺----------------------------------------
        r_ball=90;%可变的，取值为10/15,越小越细致
        se_ball=strel('ball',r_ball,10);%椭圆体半径10，高度10
        r_disk=ceil(r_ball/6);%圆整r_ball/6得到大于或等于它的最接近整数。ceil取整
            if r_disk==0;
                r_disk=1;%最小为1
            end
        se_erode=strel('disk',r_disk,0); %圆形半径
        mask=imopen(FMask,1);%开操作
    % figure(),imshow(mask,[]);
    
        L=bwlabel(FMask);   %数学形态重建，基于膨胀运算，用掩摸对二值图像标记，将图像分成多个区域
    %stat = regionprops(FMask);%,计算图像区域特征，区域连通，object为二值图像，
        [row,col]=size(B);
    %im2bw，Convert image to binary image, based on threshold
    %im2bw默认threshold0.5，得到512*512空矩阵
        mask_leftlung=im2bw(zeros(row,col));%左肺掩膜
        mask_rightlung=im2bw(zeros(row,col));%右肺掩膜
            for i=1:row
                for j=1:col
                    if L(i,j)==1 %如果是左肺
                        mask_leftlung(i,j)=1;% 分开左右肺，肺是白色的
                    end
                    if L(i,j)==2
                        mask_rightlung(i,j)=1;
                    end
                end
            end
    
    % figure(),imshow(mask_leftlung,[]);title('左肺掩摸显示')
    % figure(),imshow(mask_rightlung,[]);title('右肺掩摸显示')
    
    %----------------------对左肺修补-------------------------------------------
        object1=1-mask_leftlung; %左肺反向
    % figure();imshow(object1,[]);title('左肺反向后显示')
        object2=imopen(object1,se_ball);%开操作，椭圆体半径30，高度10
    % figure();imshow(object2,[]);title('反向左肺模糊重影图显示')   %得到反向左肺模糊重影图
        leftmask1=1-object2;%左肺模糊重影图  
    % figure();imshow(leftmask1,[]);title('左肺模糊重影图显示')
    
        leftmask2=im2bw(leftmask1,0.5);%根据阈值0.5将图像生成二值图像
    %figure();imshow(leftmask2,[]);title('左肺清晰二值图像显示')
    %%得到左肺清晰的二值图像，支气管消去了，结节的毛刺也消除，结节变小；对左肺进行了修补
        leftmask3=imfill(leftmask2,'hole');  %填充左肺实质空洞
    % figure();imshow(leftmask3,[]),title('填充左肺实质后显示'); %只是填充了左肺实质，得到不平滑的左肺图像  
        leftmask4=imerode(leftmask3,se_erode);%腐蚀左肺操作，肺结节大了点，平滑作用
    % figure();imshow(leftmask4,[]),title('leftlungmask');%得到平滑效果图像
    
    %---------------------补回空洞----------------------------------------------
        ConvHull=bwconvhull(leftmask4,'object');%对左肺掩摸求凸壳
    %figure();imshow(ConvHull,[]),title('凸壳图像');
        DIF_ConvHull=ConvHull-leftmask4;%将补的缺口部分取出来
    %figure();imshow(DIF_ConvHull,[]),title('与左肺原图差值图像');
        BW1 = bwconncomp(DIF_ConvHull);%利用连通域分析左肺凸壳
        stats = regionprops(BW1, 'Area','Eccentricity');%获得每个连通域得面积、离心率
        idx = find([stats.Area] > 80 & [stats.Eccentricity] < 0.8); 
    % % % % BW2 = ismember(labelmatrix(BW1), idx);%取出符合要求的区域
    % % % % figure();imshow(BW2,[]),title('左肺所需要补的部分显示');
    % % % % leftmask5=BW2+leftmask4;%将符合要求的区域“补”到左肺掩摸中
    %figure();imshow(leftmask5,[]),title('显示最终的左肺掩摸');
    %---------------------对右肺修补--------------------------------------------
        object1=1-mask_rightlung; %反转右肺轮廓
        %figure();imshow(object1,[]);title('右肺反向后显示')
        object2=imopen(object1,se_ball);%开操作
     %figure();imshow(object2,[]);title('反向右肺模糊重影图显示')   %得到反向右肺模糊重影图
        rightmask1=1-object2;%得到右肺模糊掩膜，反转回来，实质为白色
     %figure();imshow(rightmask1,[]);title('右肺模糊重影图显示')
    
        rightmask2=im2bw(rightmask1,0.5);%右肺转换为二值图像
     %figure();imshow(rightmask2,[]);title('右肺清晰二值图像显示')
        rightmask3=imfill(rightmask2,'hole');%填充右肺实质空洞
     %figure();imshow(rightmask3,[]),title('填充右肺实质后显示');
        rightmask4=imerode(rightmask3,se_erode);%腐蚀操作，平滑作用
    %  figure();imshow(rightmask4,[]),title('rightlungmask');
     
    % % %  lungmask=im2bw(leftmask5+rightmask4);%将左右肺合并，得到全肺掩膜
        lungmask=im2bw(leftmask4+rightmask4);%将左右肺合并，得到全肺掩膜
        lung=immultiply(lungmask,B);%相与,得到的是灰度值从0到max-min+1的灰度图像
     %dicomwrite(lung,'E:\1_毕业设计\images_CT\S60\I00');%dicomwrite()函数将lung（从源图像提取出来的肺实质）图像保存为dicom文件格式，方便下次使用
     %subplot(2,2,2),imshow(lung,[]),title('提取的肺实质');
     %figure;imshow(lung,[]),title('提取的肺实质');
    %name = + name;
        feishizhi = [str_write,name];
        imwrite(lung,feishizhi);
    %break
        end
    end

**以LIDC-IDRI-0001 中的部分切片为例，其中左侧为原始CT图像，右侧为分割肺实质后的图像，效果图如下:**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JsdWVzbGl1Zg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

#### 读取标注信息并存储 ####

我们从医生的标注信息文件（.xml）读取肺结节的位置信息和良恶性程度，然后存储到对应的xls表中。主要用到2个函数： `readxml()`和`readdicom()`  
**代码如下：**

function [num_mal,sop_text,max_min_xy]=zl_readxml(xml_path)
    % % function [sop_text,max_min_xy]=zl_readxml(xml_path)
    
    
    % clear all
    % clc
    
    %xml_path = 'H:\肺结节\数据\LIDC-IDRI\900-300\LIDC-IDRI\LIDC-IDRI-0060\1.3.6.1.4.1.14519.5.2.1.6279.6001.203745372924354240670222118382\1.3.6.1.4.1.14519.5.2.1.6279.6001.463214953282361219537913355115\191.xml';
    %% 跳转到内层标签unblindedReadNodule
    docNode = xmlread(xml_path);     %读取XML文件返回一个文件模型节点*  
    document = docNode.getDocumentElement();
    readingSession = document.getElementsByTagName('readingSession');  %返回与给定的元素所有子节点的Nodelist对象*
    %% 最后返回的三个值
    %% 最后返回的三个值
    num_mal = []; %每个结节的恶性度和属于该类别的图片的数量
    sop_text = { }; %每个图片的标号
    max_min_xy = []; %每个图像中肺结节的x和y的最小值和最大值
    sop_num = 0;         %总结节个数？*
    %%
    for r = 0:readingSession.getLength()-1
            unblinded_nodule = readingSession.item(r).getElementsByTagName('unblindedReadNodule');     %unblindedReadNodule一个节点标记，<unblindedReadNodule>节点数据包括在</unblindedReadNodule>*
            
            for u = 0 : unblinded_nodule.getLength()-1
    
                roi = unblinded_nodule.item(u).getElementsByTagName('roi');   %item() 方法可返回节点列表中处于指定索引号的节点。*<roi>结节轮廓</roi>*
                mal = unblinded_nodule.item(u).getElementsByTagName('malignancy');    %<malignancy>结节恶性度</malignancy>*
                %如果xml文件中没有malignancy或者roi标签直接跳过
                if isempty(roi.item(0))       
                    continue;
                end
                if isempty(mal.item(0))       
                    continue;
                end
    
                Num_roi = roi.getLength();   %该类别的图片的数量
                mal_int = str2num(char(mal.item(0).getTextContent()));
                num_mal = [num_mal();mal_int,Num_roi];
    
                for i = 0 : Num_roi-1  %遍历*
                    sop_id = roi.item(i).getElementsByTagName('imageSOP_UID');    %图片编号*  
                    sop_text{sop_num + i + 1} = char(sop_id.item(0).getTextContent());   %数组*
                    edgeMap = roi.item(i).getElementsByTagName('edgeMap');   %边界* 
                     xy = [];
                    for j = 0 :edgeMap.getLength()-1            %获得坐标*
                        xCoord = edgeMap.item(j).getElementsByTagName('xCoord');
                        xCoord_int = str2num(char(xCoord.item(0).getTextContent()));
    
                        yCoord = edgeMap.item(j).getElementsByTagName('yCoord');
                        yCoord_int = str2num(char(yCoord.item(0).getTextContent()));
                        xy=[xy();xCoord_int,yCoord_int];
                    end
                    %找到结节轮廓*
                    if edgeMap.getLength()==1
                       max_min_xy = [max_min_xy();xy,xy];
                       continue;
                    end
                    [maxr,max_index] = max(xy);
                    [minr,min_index] = min(xy);
                    max_min_xy = [max_min_xy();minr,maxr];
    
    
                end
    
                sop_num = sop_num + Num_roi;   %总个数
    
            end
            if isempty(num_mal)                      
                    continue;
            end
             num_mal = [num_mal();0,0];    %扩展维数*
    end
    end

**上述是辅助函数，提取函数如下所示：**

clear;
    clc;     
    %% Each treatment 100 or 200       %处理数据导入到表格中
    %LIDC_path   = 'E:\zhaolei\深度学习\肺结节\400-499\LIDC-IDRI\';    原路径
    LIDC_path   = 'D:\MATLAB\tiqu\LIDC-IDRI';
    %IDRI_path = 'H:\肺结节\数据\LIDC-IDRI\';     原路径
    %XLS_path = 'H:\肺结节\数据\excel\excel_all';     原路径
    IDRI_path = 'D:\MATLAB\tiqu\LIDC-IDRI';
    XLS_path = 'D:\MATLAB\tiqu\xls';
    IDRI_child_path = dir(IDRI_path);                               %打开文件目录并返回文件结构体*
    num_IDRI_child = size(IDRI_child_path);                             %返回列和行数的数组*  
    %for n = 8 :num_IDRI_child 原版            %为啥从8开始？？？
    for n = 3 :num_IDRI_child    %非原版
       % child_idri_path = [IDRI_path,IDRI_child_path(n).name];原版（可能有错）
        child_idri_path = [IDRI_path,'\',IDRI_child_path(n).name];   %非原版
        child_idri_path_temp = dir(child_idri_path);                %打开文件*
        LIDC_path = [child_idri_path,'\',child_idri_path_temp(3).name];     %文件目录*
        LIDC_child_path = dir(LIDC_path);        %打开
        num_child = size(LIDC_child_path);      %返回文件的列和行数的数组*
        for i = 3 : num_child(1)       %从3开始（前两个是. ..） 
            %% find dicom file list
            child_path = [LIDC_path,'\',LIDC_child_path(i).name];        %一步步打开文件夹
            child_path_temp = dir(child_path);
            child_path1 = [child_path,'\',child_path_temp(3).name];
            child_path_temp = dir(child_path1);
            %xml_path = [child_path1,'\',child_path_temp(3).name];
            xml_path = [child_path,'\'];
            %获取单个文件夹中的dicom和xml文件
            dcm_files = find_files(xml_path, '.dcm');    % 获得文件列表    
            xml_files = find_files(xml_path, '.xml');
            xml_path = char(xml_files);      
            [num_mal,sop_text,max_min_xy]=zl_readxml(xml_path);  %函数调用
             
           %  num_mal = []; %每个结节的恶性度和属于该类别的图片的数量
           %  sop_text = { }; %每个图片的标号
           % max_min_xy = []; %每个图像中肺结节的x和y的最小值和最大值
            
            sop_num = size(sop_text);   %  获得行列数，行：？ 列：图片数*
            mal_num = size(num_mal);        %行： 图片数？*
            dcm_number = [ ];   %图片编号*    
            %??
            if sop_num(2)>mal_num(1)           %要根据他们两个的差值来决定补多少个0
                for m = 1 : sop_num(2)-mal_num(1)    
                    num_mal = [num_mal();0,0];    %添加扩展维度*
                end
            end
            if sop_num(2)< mal_num(1)
                for m = 1 :  mal_num(1) - sop_num(2)     %  只有数据维度一样才能被写入到文件中！所以少的要补上四个0
                    dcm_number= [dcm_number;0];            %添加扩展维度
                    max_min_xy = [max_min_xy;0,0,0,0];       %添加扩展维度   
                end
            end
            %??
            %% Get the number and file name of the image In a single folder
            
             for md = 1 : sop_num(2)      %???            
                dcm_number= [dcm_number;0];    
            end
               for j = 1:numel(dcm_files)    %遍历文件
                        dicomInformation = dicominfo(dcm_files{j});          %存储图片信息
                        instance = dicomInformation.SOPInstanceUID;   
                        imagenum = dicomInformation.InstanceNumber; 
                        % Make sure that the StudyInstanceUID matches that found in
                        % the XML annotations
                        for s = 1 : sop_num(2)    %对比
                            if strcmpi(instance,sop_text(1,s))
                               dcm_number(s) = imagenum;     %编号？？?*
                            end
                        end
                        
               end
               
             
               total = [num_mal,dcm_number,max_min_xy];
               if isempty(total)
                   continue;
               end
               child_path = [XLS_path,'\',LIDC_child_path(i).name]
               xlswrite(child_path,total);     %导入到表格中 2017/4/10
             
    
        end
    
    end

#### 提取肺结节 ####

读取到肺结节的位置信息和良恶性程度后，我们要根据该信息提取肺结节。主要用到2个函数： `jianqieimage()`和`jianqie()`  
**代码如下：**

function zl_jianqie(img_path,dir,times,size_center,col4xy)
       %dir 为患病可能程度，col4xy为剪切区域
        train_path = 'I:\肺结节\数据\result2\train23jpg\';
        result_name = [img_path(24:37),'_',char(num2str(dir)),'_',char(num2str(times)),img_path(38:46)];
        train_path = [train_path,char(num2str(dir)),'\',result_name];  %剪切路径*
        img=imread(img_path);  %读取图片文件*
        img1=imcrop(img,col4xy);   %返回图像的一个裁剪区域*  I2=imcrop(I,[a b c d]);%利用裁剪函数裁剪图像，其中，
        %（a,b）表示裁剪后左上角像素在原图像中的位置；c表示裁剪后图像的宽，d表示裁剪后图像的高
     %% 分割肺结节实质
        img1_size = size(img1);
        min(min(img1));    %   找到最小值，最大值
        max(max(img1));
        t=graythresh(img1);    %使用最大类间方差法找到图片的一个合适的阈值threshold
        C=im2bw(img1,t);   %转换为二值图像*
        D=imfill(C,4,'holes');%对二值化后的图像填充肺实质
        if dir >=4    %大概率为肺癌*
            FMask=bwareaopen(D,10);  % 除二值图像中面积小于10的对象  
            D = FMask;
        end
        total = 0;  
        for i = 1:img1_size(1)   %行数    
            for j = 1:img1_size(2)   %列数
                if D(i,j) == 0   %二值图像当值为0时  （黑色）
                    img1(i,j) = 0;
                end
                if D(i,j) == 1   %二值图像当值为1时  （白色）
           
                    if ~(i > size_center(1) && j > size_center(1)&& j < size_center(1) + size_center(3)&& i < size_center(1) + size_center(3))    %不在范围内*？
                         img1(i,j) = 0;   %取为黑色*
                    end
                end
            end
        end
      %% 保存图片
      for m = 1:img1_size(1)
            for n = 1:img1_size(2)
                if img1(m,n) == 0    %黑色元素点个数*
                    total = total + 1;
                end
            end
      end
     
        if total ~= img1_size(1)*img1_size(2)   %如果不全是黑*
                imwrite(img1,train_path);    %存入图片*
        end
    end

clear;
    clc;
    %肺实质的图片
    image_path = 'I:\肺结节\数据\result2\jpg2\';
    %肺结节的位置信息和良恶性程度
    xls_path = 'I:\肺结节\数据\result2\result22.xls';
    [txt,xls_text] = xlsread(xls_path);
    xls_num = size(xls_text);
    xls_num(1);
    for m = 1:xls_num(1)
         img_name = xls_text(m,1);
         str = img_name{1};
         img_name = [str,'.jpg'];
         jpg_child_path = [image_path,img_name]
          if exist(jpg_child_path,'file')
              col4x = txt(m,4) - txt(m,2);
              col4y = txt(m,5) - txt(m,3);
              dir = txt(m,6);
              times = txt(m,7);
              size_center = [ ];
              if col4x < 32 && col4y < 32
                  ma = 0.5 * (32 - max(col4x,col4y));      
                  col4xy = [txt(m,2)-ma,txt(m,3)-ma,32,32];  
                  size_center =[ma,ma,max(col4x,col4y)];
                  zl_jianqie(jpg_child_path,dir,times,size_center,col4xy);
                  continue;
              end
              size_center =[0,0,max(col4x,col4y)];
              col4xy = [txt(m,2),txt(m,3),max(col4x,col4y),max(col4x,col4y)];
              zl_jianqie(jpg_child_path,dir,times,size_center,col4xy);
          end
        
    %     break;
    end

`find_files()` **函数补充**

function [fileList] = find_files(dirName, extension, ignore_dirs)
    
    if ~exist('ignore_dirs', 'var')
        ignore_dirs = {};
    end
    
    ignore_dirs_full = cat(2,{'.','..'},ignore_dirs);
    
      dirData  = dir(dirName);     %# Get the data for the current directory
      dirIndex = [dirData.isdir];   %# Find the index for directories
      fileList = {dirData(~dirIndex).name}';  %# Get a list of the files
      
      mat_ind = cellfun(@(x) strcmpi(x(end-3:end), extension), fileList, 'UniformOutput', true); % FIND XML FILES
      fileList = fileList(mat_ind); % keep only XML files
          
      if ~isempty(fileList)
          
          fileList = cellfun(@(x) fullfile(dirName,x), fileList, 'UniformOutput', false);  %# Prepend path to files
          
      end
      
      subDirs = {dirData(dirIndex).name};  %# Get a list of the subdirectories
      validIndex = ~ismember(subDirs, ignore_dirs_full);  %# Find index of subdirectories
                                                   %#   that are not '.' or '..'
                                                   
      for iDir = find(validIndex)                  %# Loop over valid subdirectories
          nextDir = fullfile(dirName,subDirs{iDir});    %# Get the subdirectory path
          fileList = [fileList; find_files(nextDir, extension, ignore_dirs)];    %# Recursively call getAllFiles
      end
    
    end

**通过上面的函数，我们可以将肺结节提取出来，并按照良恶性程度分类存储**。  
**部分示例如下：**

![format_png 2][]

其中1-5表示肺结节的良恶性程度，5表示恶性可能性最大，1表示恶性可能性最小。  
注意：3表示不确定是否为肺结节，良恶性程度也不确定。

至此，我们的数据预处理结束了，分类训练见下一篇博文。

**ps：** 本人现在已经工作，可能无法及时回答大家的问题，下面附上处理好的肺结节数据下载链接，希望大家打赏一点幸苦费~~ [LIDC-IDRI数据][LIDC-IDRI 1]  
**上述资源中包含4个部分：**

1.  分割好的肺实质图片（较大，资源中有百度云链接）；
2.  医生的标注xml信息；
3.  根据标注信息读取到肺结节的位置信息xls表；
4.  根据肺实质图片和xls表获取到最终的肺结节图片；  
    ![在这里插入图片描述][20210716224745628.png_pic_center]

[LIDC-IDRI]: https://wiki.cancerimagingarchive.net/display/Public/LIDC-IDRI
[format_png]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cDovL2xpdWZhbi52aXAvJUU5JUExJUI5JUU3JTlCJUFFJUU1JUFFJTlFJUU2JTg4JTk4LzIwMTktMy0yOS0lRTUlODglQTklRTclOTQlQTglRTYlQjclQjElRTUlQkElQTYlRTUlQUQlQTYlRTQlQjklQTAlRTUlQUYlQjklRTUlOEMlQkIlRTUlQUQlQTYtQ1QtJUU1JTlCJUJFJUU1JTgzJThGJUU0JUI4JUFEJUU3JTlBJTg0JUU4JTgyJUJBJUU3JUJCJTkzJUU4JThBJTgyJUU4JUJGJTlCJUU4JUExJThDJUU4JTg5JUFGJUU2JTgxJUI2JUU2JTgwJUE3JUU1JTg4JUE0JUU2JTk2JUFELzEucG5n?x-oss-process=image/format,png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JsdWVzbGl1Zg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220226/a9b59de4e8c9435290f41308b4d464b3.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JsdWVzbGl1Zg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220226/eb7297e18f6241d8ad2712001bff54d9.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JsdWVzbGl1Zg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220226/cb4a3396ad534aa899e188cb5e477634.png
[format_png 1]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cDovL2xpdWZhbi52aXAvJUU5JUExJUI5JUU3JTlCJUFFJUU1JUFFJTlFJUU2JTg4JTk4LzIwMTktMy0yOS0lRTUlODglQTklRTclOTQlQTglRTYlQjclQjElRTUlQkElQTYlRTUlQUQlQTYlRTQlQjklQTAlRTUlQUYlQjklRTUlOEMlQkIlRTUlQUQlQTYtQ1QtJUU1JTlCJUJFJUU1JTgzJThGJUU0JUI4JUFEJUU3JTlBJTg0JUU4JTgyJUJBJUU3JUJCJTkzJUU4JThBJTgyJUU4JUJGJTlCJUU4JUExJThDJUU4JTg5JUFGJUU2JTgxJUI2JUU2JTgwJUE3JUU1JTg4JUE0JUU2JTk2JUFELzUucG5n?x-oss-process=image/format,png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JsdWVzbGl1Zg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20220226/3f31613be8244eef87f377128f0e517e.png
[format_png 2]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cDovL2xpdWZhbi52aXAvJUU5JUExJUI5JUU3JTlCJUFFJUU1JUFFJTlFJUU2JTg4JTk4LzIwMTktMy0yOS0lRTUlODglQTklRTclOTQlQTglRTYlQjclQjElRTUlQkElQTYlRTUlQUQlQTYlRTQlQjklQTAlRTUlQUYlQjklRTUlOEMlQkIlRTUlQUQlQTYtQ1QtJUU1JTlCJUJFJUU1JTgzJThGJUU0JUI4JUFEJUU3JTlBJTg0JUU4JTgyJUJBJUU3JUJCJTkzJUU4JThBJTgyJUU4JUJGJTlCJUU4JUExJThDJUU4JTg5JUFGJUU2JTgxJUI2JUU2JTgwJUE3JUU1JTg4JUE0JUU2JTk2JUFELzcucG5n?x-oss-process=image/format,png
[LIDC-IDRI 1]: https://download.csdn.net/download/bluesliuf/15632929
[20210716224745628.png_pic_center]: /images/20220226/346b43e10f644782862ff2d2c1f299d3.png