顧軍華,孫哲然,王 鋒,戚永軍,張亞娟
1)河北工業(yè)大學(xué)河北省大數(shù)據(jù)計算重點實驗室, 天津 300401;2)河北工業(yè)大學(xué)人工智能與數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院, 天津 300401;3) 河北工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院, 天津 300401;4) 北華航天工業(yè)學(xué)院信息技術(shù)中心, 河北廊坊 065000
肺癌是當前人類疾病中最常見的惡性腫瘤之一[1],早發(fā)現(xiàn)、早確診是降低死亡率的希望所在.醫(yī)學(xué)上將胸部電子計算機斷層掃描(computed tomography, CT)上的“肺部斑點”定義為肺部結(jié)節(jié),肺結(jié)節(jié)是肺癌最重要的初期表征之一,如果能做到及早準確發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié),會大幅降低漏診率和誤診率.
計算機輔助診斷結(jié)果能夠為醫(yī)生提供第二意見.盡管已經(jīng)有肺癌輔助診斷系統(tǒng)被用于協(xié)助放射科醫(yī)生閱讀胸部 CT,但一些容易發(fā)展成肺癌的結(jié)節(jié)常會因表現(xiàn)出類似良性病變而難以區(qū)分,如肺臟錯構(gòu)瘤、肺結(jié)核球和霉菌球赫爾炎性假瘤等,易出現(xiàn)假陰性導(dǎo)致漏診;也可能將非病變解讀為病變,或?qū)⒘夹圆∽冋`解讀為惡性,導(dǎo)致假陽性結(jié)果.因此,判別肺結(jié)節(jié)惡性度的計算機輔助診斷技術(shù)仍需不斷的發(fā)展和改進. 早期傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)圖像分類方法依賴于手動提取特征和分類器分類兩個步驟,特征提取是肺結(jié)節(jié)良惡性分類的關(guān)鍵.傳統(tǒng)的肺結(jié)節(jié)良惡性特征提取方法主要從生長速度、紋理特性、形狀特性和多特征融合來設(shè)計.ELBAZ 等[2]將兩步標記方法用于精確地監(jiān)測相應(yīng)結(jié)節(jié)之間的體積變化,能夠有效判斷肺結(jié)節(jié)良惡性,缺點是需長時間跟蹤結(jié)節(jié)變化.WAY等[3]先分割結(jié)節(jié),再提取紋理特征來訓(xùn)練一個線性判別分類器.HAN等[4]對多個方向上的多個相鄰體素之間的關(guān)系進行紋理特征分析.常用良惡性分類器包括支持向量機和k近鄰等.SCHILHAM 等[5]提取的結(jié)節(jié)特征并輸入到k近鄰分類器中進行訓(xùn)練,但該方法發(fā)生假陽性的概率很高.
基于深度學(xué)習(xí)的肺癌輔助診斷日漸成為該領(lǐng)域最為活躍的研究方向之一,它可將特征表示和分類器分類結(jié)合到一個模型當中,進行一體化的學(xué)習(xí),特別是深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),能自動學(xué)習(xí)到圖像不同層次的特征信息,實現(xiàn)端到端的分類. 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(convolutional neural networks, CNN)局部感知的特點決定了其在提取自然圖像或者醫(yī)學(xué)圖像特征的過程是從局部到全局、從低級特征到高級語義特征,許多方法通過改進卷積層的數(shù)量和組合方式,來達到分類效果的提升.KUMAR等[6]應(yīng)用自動編碼器網(wǎng)絡(luò)提取肺結(jié)節(jié)特征,采用二叉決策樹對結(jié)節(jié)良惡性進行分類,并在肺圖像聯(lián)合數(shù)據(jù)庫(lung image database consortium, LIDC-IDRI)[7]上獲得了75.01%的準確率,該方法在敏感性方面有較大提升,但分類準確率相對較差.多視角方法在肺結(jié)節(jié)診斷中被廣泛應(yīng)用.SETIO等[8]基于肺結(jié)節(jié)的實性結(jié)節(jié)、亞實性結(jié)節(jié)和實性大結(jié)節(jié)3種形態(tài),設(shè)計了對應(yīng)的二維卷積檢測模型,對于每個候選對象,從不同方向的平面提取一組二維切片,輸入網(wǎng)絡(luò)中,并使用特定融合方法將結(jié)果進行組合. XIE等[9]對每個三維結(jié)節(jié)提取了9種不同視角下的二維圖像,除了在每個二維平面切片以外,在三維立方體的不同的對角方向也進行了切片,從不同視角表征結(jié)節(jié)質(zhì)異性,并采用十折交叉進行了驗證,在LIDC-IDRI數(shù)據(jù)庫上最終達到了平均92.53%的準確率.以上的多視角結(jié)節(jié)良惡性診斷方法從不同角度提取結(jié)節(jié)特征,但仍不可避免的存在因結(jié)節(jié)信息丟失,難以對圖像進行全面和深層次解析而導(dǎo)致結(jié)節(jié)診斷精度較低的問題.DEY等[10]設(shè)計了4個雙通路3維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)MoDenseNet(multi-output dense connection)用于肺結(jié)節(jié)的診斷,選取LIDC數(shù)據(jù)集中的686個結(jié)節(jié)進行訓(xùn)練,獲得了 90.4%的準確率,分類準確率雖然獲得了較大提升,但因模型中采用的密集網(wǎng)絡(luò)易造成特征爆炸,不易于訓(xùn)練.ZUO等[11]利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用作肺結(jié)節(jié)的邊緣檢測,并將模型改進為一個適合于圖像分類任務(wù)的多分辨率模型,使用LUNA16數(shù)據(jù)集中3種不同大小的結(jié)節(jié)圖片進行多分辨率測試,準確率均超過92.81%.
現(xiàn)有方法中,許多模型在效率和精度方面得到了有效提升,但相對復(fù)雜的模型往往容易過擬合,而簡單模型則會出現(xiàn)提取的圖像特征單一,對圖像的表達會比較片面,難以充分表示醫(yī)學(xué)圖像信息的缺點.特別是針對肺結(jié)節(jié)這類微小目標識別分類問題時,更需要在多個條件下提取特征,做到特征的全面表達.
本研究針對由于肺結(jié)節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其形態(tài)容易根據(jù)其位置、尺寸和類型的不同而動態(tài)變化,導(dǎo)致肺結(jié)節(jié)CT圖像特征提取不全面的問題,提出一個新的多尺度特征融合網(wǎng)絡(luò)(multi-scale feature fusion network, MSFFNet),用于肺結(jié)節(jié)良惡性自動分類,在公開數(shù)據(jù)集LIDC-IDRI上做了大量的實驗,達到了97.2%的準確率.
本研究提出的肺結(jié)節(jié)分類模型MSFFNet旨在提取更高層次的語義信息和更全面的結(jié)節(jié)特征.首先,對輸入的肺結(jié)節(jié)CT圖像在單層卷積層中用多個不同大小的卷積核來卷積,在不同尺度提取不同范圍的肺結(jié)節(jié)特征信息;之后,聚合多種不同感受野(receptive field)的特征獲得性能增益,在通道維度中拼接這些特征,融合特征被輸入到3個連續(xù)的SE-ResNeXt模塊中,以提取更高層次的語義信息;最后,特征經(jīng)過全局平均池化和全連接操作,經(jīng)過softmax函數(shù)[12]輸出良惡性分類結(jié)果.圖1為本研究提出的肺結(jié)節(jié)良惡性分類模型.
圖1 多尺度特征融合的肺結(jié)節(jié)良惡性分類模型Fig.1 Classification model of pulmonary nodules based on multi-scale feature fusion
卷積核尺寸決定了特征圖感受野的大?。舾惺芤疤?,可能會阻礙模型對微小目標的分類;反之,若感受野太小,會使網(wǎng)絡(luò)忽略輸入數(shù)據(jù)的全局信息.卷積操作通常是將卷積核作為窗口在輸入圖像上以一定的步長滑動,并在相應(yīng)的位置作加權(quán)和.一張長寬都為m的肺CT圖像,若步長為z,k(k≤m)個邊長為n的卷積核卷積,會得到k個大小為(m-n)/z+1的特征圖.考慮到肺結(jié)節(jié)的位置多是非固定狀態(tài),且不同肺結(jié)節(jié)的形態(tài)和大小也存在很大差異,因此,相應(yīng)的結(jié)節(jié)特征也需從不同范圍中提?。煌叨鹊木矸e核表示不同范圍的感受野,可獲取更全面的結(jié)節(jié)特征信息.圖1中的(a)為多尺度特征提取與融合過程.其中,Ⅰ為網(wǎng)絡(luò)的多尺度提取部分,conv表示卷積操作,具體方法是將輸入的肺結(jié)節(jié)圖像分別經(jīng)過4個不同尺寸的卷積核(1×1、3×3、5×5和7×7),深度為64的卷積層,步長為2,使用填充(padding)操作保持輸出特征圖大小與輸入保持一致.特征融合過程如圖1中Ⅱ所示.卷積后獲得的4種特征進行通道拼接(concatenate),網(wǎng)絡(luò)在執(zhí)行這一步驟的同時完成特征融合過程.多尺度特征融合過程即特征向量的拼接,表示為
Z=[Z1,Z2,Z3,Z4]
(1)
其中,Z1、Z2 、Z3和Z4分別為卷積獲得的4種特征向量,對應(yīng)的特征通道數(shù)分別為m,n,p和q.Z對應(yīng)的通道數(shù)為C,C=m+n+p+q.
特征重調(diào)是通過對特征圖進行兩次維度的變換,捕捉通道之間的特征關(guān)系,將特征按照重要性程度排序,獲得結(jié)節(jié)分類的判別特征,使特征具有高度的層次性.此過程主要依靠引入SE-ResNeXt網(wǎng)絡(luò)模塊來實現(xiàn).
1.2.1 SE-ResNeXt基本理論
在MSFFNet模型中引入的SE-ResNeXt 模塊是將縮聚-激發(fā)網(wǎng)絡(luò)(squeeze-and-excitation networks, SENet[13])模塊插入到ResNeXt[14]中得到的,它同時具備了兩者的優(yōu)點,即在網(wǎng)絡(luò)層數(shù)遞增的同時,減小網(wǎng)絡(luò)退化,又能建立特征通道之間的關(guān)聯(lián),提升結(jié)節(jié)分類效果.
SENet可作為單獨模塊插入現(xiàn)有的多種分類網(wǎng)絡(luò)中.其中,最關(guān)鍵的兩個步驟是縮聚(squeeze)操作和激發(fā)(excitation)操作.前者利用全局平均池化在空間維度壓縮特征,把每個通道的二維特征變成一個實數(shù),該實數(shù)代表了特征通道上響應(yīng)的全局分布;后者通過學(xué)習(xí)參數(shù)W為每個特征通道生成權(quán)重,此權(quán)重被用來顯式地對特征通道之間的相關(guān)性進行建模.
SENet圖像分類算法流程為:
1) 用3×3大小的卷積核,對有C′個通道,大小為H′×W′的輸入圖像X進行卷積(加權(quán)和計算),卷積后得到C個大小為H×W的特征圖U,其第c個特征圖uc的輸出[13]為
(2)
其中,該卷積核的權(quán)重組合為V,V=[v1,v2, …,vC],vc是第c個卷積核;vlc為第c個卷積核作用于第l個輸入;xl=(xij)l表示第l個輸入的特征圖,l=1, 2, …,C′.
2) 進行squeeze操作.將C個H×W大小的特征圖U作為輸入,經(jīng)過全局平均池化,轉(zhuǎn)換成C個大小為1×1的特征輸出m.因此,第c個特征圖uc的全局平均池化輸出[13]為
(3)
3) 進行excitation操作.如式(4),將m先后和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)到的參數(shù)W1和W2相乘,即兩個全連接操作.經(jīng)過這兩個全連接操作,實現(xiàn)了通道維度的變換,得到輸出權(quán)重為
s=σ(g(m,W))=σ(W2δ(W1m))
(4)
其中,δ()為ReLU激活層;σ()為sigmoid激活函數(shù).
ResNeXt網(wǎng)絡(luò)模型是由殘差網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)改進得到的,高度模塊化且易于搭建,通過聚合相同的拓撲結(jié)構(gòu),增加了分支卷積策略,path為分支數(shù),則可在不增加參數(shù)復(fù)雜度的前提下提高模型準確率.圖2為path=32時的ResNeXt結(jié)構(gòu)示意.
圖2 path=32的ResNeXt結(jié)構(gòu)[14]Fig.2 ResNeXt structure of path = 32[14]
1.2.2 特征重調(diào)過程
在MSFFNet模型中,肺CT圖像經(jīng)圖1(a)過程后,將得到的特征圖輸入到SE-ResNeXt圖像分類模塊,經(jīng)過一個3×3的卷積操作,再將3個連續(xù)的SE-ResNeXt模塊嵌入網(wǎng)絡(luò),對應(yīng)的輸出通道數(shù)分別為64、128和256個,在充分增加網(wǎng)絡(luò)深度的前提下提高了模型準確率,緩解了網(wǎng)絡(luò)退化,同時能夠捕捉通道間特征依賴關(guān)系.對融合后的特征進行扁平化處理,再把多維特征一維化,作為卷積層到全連接層的過渡,經(jīng)過全連接層輸出256維特征,利用softmax函數(shù)分別輸出良性結(jié)節(jié)和惡性結(jié)節(jié)的分類概率.
圖1(b)展示了本研究使用的SE-ResNeXt結(jié)構(gòu).其中,C為輸入或輸出特征的通道數(shù);C/r表示將特征維度降低到輸入的1/r, 以此來降低計算量,本研究設(shè)r=4, 經(jīng)過一個全連接層并采用ReLU激活函數(shù)激活后,降維的特征升回到原來的維度,大幅減少了計算復(fù)雜度.經(jīng)過sigmoid函數(shù)激活,獲得歸一化的權(quán)重,它將輸出特征映射到(0, 1)的區(qū)間,在用于特征相差不大時展現(xiàn)出較好的分類問題效果,且單調(diào)遞增又容易被優(yōu)化.經(jīng)過sigmoid函數(shù)激活后,歸一化的權(quán)重被加權(quán)到每個通道的特征上,從而可獲得通道特征的重要性排序.特征重排序操作過程為
xc=Fscale(uc,sc)=sc·uc
(7)
其中,X=(xc),c=1, 2, …,C;uc為第c個通道特征的二維矩陣;sc為對應(yīng)的權(quán)重.當前特征通道二維矩陣的每個值都乘以該權(quán)重,這些權(quán)重代表了每個特征通道的重要程度.將它們加權(quán)到先前C個通道的特征上,得到X,完成對原特征的重新標定,增強重要的特征,削弱不重要的特征,進一步提升了模型的分類效果.
MSFFNet網(wǎng)絡(luò)配置如表1.其中,multi_conv為多尺度卷積;conv為卷積操作;stride為步長,卷積步驟的分支數(shù)path=8;fc為全連接,其參數(shù)為C/r和C,C為特征通道數(shù), 當r=4時,C/r為excitaiton操作中將特征維度降低到輸入的1/4.
表1 網(wǎng)絡(luò)配置
MSFFNet使用如式(8)的交叉熵損失函數(shù)H(p,q)來衡量真實概率分布與預(yù)測概率分布之間的差異,函數(shù)值越小,模型預(yù)測效果越好.交叉熵便于梯度下降反向傳播,利于優(yōu)化,常用于識別圖像類別問題.
(8)
其中,p為類別標簽;q為模型輸出的實際值.交叉熵用來判定實際值和預(yù)測值的接近程度,因此,通常最后一個輸出層的節(jié)點數(shù)量與最終分類的目標數(shù)量相等,在本研究的MSFFNet模型中,表示輸出一個二維數(shù)組,其每個維度對應(yīng)一個類別.
設(shè)學(xué)習(xí)率為0.01,對MSFFNet肺結(jié)節(jié)良惡性分類模型進行訓(xùn)練.設(shè)衰減率為5×10-4,加入L2正則化和dropout[15]防止過擬合,同時加入批量歸一化[16],以解決梯度消失問題,并設(shè)輸入數(shù)據(jù)的批量大小batch size為16,模型總迭代次數(shù)為1 744次,模型在160次遍歷后收斂到最優(yōu)值.
3.1.1 LIDC-IDRI數(shù)據(jù)集
LIDC-IDRI(https://wiki.cancerimagingarchive.net/display/Public/LIDC-IDRI)數(shù)據(jù)集包括1 018個肺結(jié)節(jié)CT掃描實例,結(jié)節(jié)直徑范圍為3~30 mm,由4個放射科醫(yī)生提供2個階段的診斷標注,每個圖像包含至少1個肺結(jié)節(jié).所有結(jié)節(jié)的惡性程度,由放射科醫(yī)生在等級1~5之間進行評判,評判等級越高表示惡性程度越高,患癌風(fēng)險越大.圖3展示了良性和惡性結(jié)節(jié)的形態(tài).
圖3 五種不同惡性度的肺結(jié)節(jié)Fig.3 Five lung nodules with different malignancies
3.1.2 數(shù)據(jù)增強
由于肺結(jié)節(jié)相對于整張CT圖像來說,面積占比往往非常小,既使是惡性結(jié)節(jié),也只占很小一部分,肺實質(zhì)等構(gòu)造對模型的訓(xùn)練會產(chǎn)生一定程度的影響;此外,良性結(jié)節(jié)的圖像數(shù)量往往多于惡性結(jié)節(jié)的,這種類別不平衡也會影響分類性能.因此,本研究采用以下預(yù)處理方法:對原始圖片進行像素提取,以去除原始結(jié)節(jié)中潛在的冗余信息,每張圖片的大小最終為64×64像素. 隨機選取部分圖像并對每張圖像都進行-10°、-5°、5°和10°的旋轉(zhuǎn)操作,再采用增加高斯噪聲和椒鹽噪聲的方法對圖像進行變換,以增強模型的魯棒性.預(yù)處理后每類結(jié)節(jié)圖像數(shù)量相等,共包含16 385張肺結(jié)節(jié)圖像,由于評分為3的未知等級的結(jié)節(jié)存在不確定性,影響模型的訓(xùn)練效果,因此,本研究僅從這些樣本中取評分為1和2的結(jié)節(jié)將其劃分為良性,評分4和5的結(jié)節(jié)劃分為惡性,最終每個等級樣本分布情況如表2.
表2 各等級樣本數(shù)據(jù)量分布
在肺結(jié)節(jié)分類問題中,準確率(accurary)是判定模型分類性能的重要指標.本研究設(shè)準確率為分類正確的樣本數(shù)與總體樣本數(shù)之比,即
accurary=T/(T+N)
(9)
其中,T為正確分類的樣本數(shù);N為被錯誤分類的樣本數(shù);T+N為總樣本數(shù).
此外,低誤診率和低錯診率也是肺結(jié)節(jié)分類研究所追求的重要目標.本研究選用受試者工作特征(receiver operation characteristic, ROC)曲線、敏感性(sensitivity)和特異性(specificity)作為評定指標.敏感性指真正有病的患者中被確診為患者的數(shù)量,也稱真陽性率,如式(10).特異性表示真正無病的患者中被確診為無病的數(shù)量,如式(11).
sensitivity=TP/(TP+FN)
(10)
specificity=TN/(FP+TN)
(11)
其中,TP為真陽性,即真實數(shù)據(jù)和預(yù)測數(shù)據(jù)都是陽性;FP為假陽性,表示真實數(shù)據(jù)為陰性,預(yù)測結(jié)果為陽性;TN為真陰性,表示真實數(shù)據(jù)為陰性,預(yù)測結(jié)果為陰性;FN為假陰性,表示真實數(shù)據(jù)為陽性,預(yù)測結(jié)果為陰性.
為找到可以使模型的分類表現(xiàn)達到最優(yōu)的卷積核尺寸組合,本研究分別驗證了單一尺寸、2種、3種、4種以及5種不同尺寸的卷積核對肺結(jié)節(jié)分類表現(xiàn)的影響,實驗結(jié)果如圖4.
圖4 多尺度卷積核的種類對分類性能的影響Fig.4 (Color online) The influence of the types of multi-scale convolution kernels on classification performance
由圖4可見,單一尺寸的卷積核分類效果最差;采用4種不同尺寸的卷積操作時,所得準確率最優(yōu);采用5種不同尺寸的卷積時,所得準確率和敏感性都出現(xiàn)了一定程度的下降,而特異性指標升高,這意味著模型的誤診率相對較低,但準確率不高.因此,綜合準確率、特異性和敏感性指標后,本研究采用4種不同尺寸的卷積核進行多尺度卷積,以期使模型的分類效果達到最佳.
為驗證SE-ResNeXt模塊數(shù)量對肺結(jié)節(jié)診斷效果的影響,分別對比了不同數(shù)量SE-ResNeXt模塊的診斷結(jié)果,如圖5.
圖5 SE-ResNeXt模塊數(shù)量對分類準確率的影響Fig.5 The effect of the number of SE-ResNeXt blocks on the classification accuracy
由圖5可見,前期肺結(jié)節(jié)良惡性分類準確率隨著SE-ResNeXt模塊數(shù)量的增加而逐漸提高,但后期隨著模塊數(shù)量的增加,參數(shù)增多,模型復(fù)雜度亦增大,當SE-ResNeXt模塊數(shù)量增至4個時,分類準確率開始下降.因此可認為,SE-ResNeXt模塊數(shù)量為3時,MSFFNet模型擁有最優(yōu)的結(jié)節(jié)良惡性分類效果,此時模型的分類準確率為97.2%,敏感性為98.62%,特異性為96.14%.
分別將MSFFNet與卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(convolution neural networks, CNNs)[17]和SE-ResNeXt[13]的實驗結(jié)果進行比較,得到ROC曲線如圖6.由圖6可見,CNNs模型的分類效果相對較差,MSFFNet模型肺結(jié)節(jié)良惡性的分類效果最優(yōu).
圖6 不同肺結(jié)節(jié)良惡性分類方法的ROC曲線Fig.6 ROC curve of different classification methods of pulmonary nodules
圖7是采用MSFFNet模型和3種傳統(tǒng)經(jīng)典肺結(jié)節(jié)分類模型,包括CNNs[17]、堆棧自編碼器(stacked autoencoder, SAE)[17]和VGG[18],在準確率、特異性和敏感性方面的分類結(jié)果.由圖7可見,MSFFNet模型可將良惡性分類準確率提升到97.2%,性能最佳.
圖7 MSFFNet與經(jīng)典分類模型的分類性能比較Fig.7 Comparison between MSFFNet and classical classification models
為驗證MSFFNet分類模型性能,本研究將改進前的SE-ResNeXt分類模型以及近兩年提出的其他幾種肺結(jié)節(jié)良惡性分類方法在LIDC-IDRI預(yù)處理數(shù)據(jù)集上進行比較,結(jié)果如表3. 由表3可見,MSFFNet模型不論是在準確率還是特異性和敏感性方面都具備更強的表現(xiàn)力,在模型的多卷積設(shè)計以及特征融合策略方面對比單獨的SE-ResNeXt分類網(wǎng)絡(luò),MSFFNet模型的肺結(jié)節(jié)的良惡性分類結(jié)果優(yōu)于其他分類模型.
表3 LIDC數(shù)據(jù)集上不同肺結(jié)節(jié)分類方法比較1)Table 3 Performance comparisons of different pulmonary nodule classification methods on the LIDC dataset %
1)灰底數(shù)值為該指標上取得的最優(yōu)結(jié)果
本研究提出一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多尺度特征融合的肺結(jié)節(jié)惡性度分類方法,首次在肺結(jié)節(jié)分類問題中采用 SE-ResNeXt模塊,在加深網(wǎng)絡(luò)深度,提取更高級別語義信息的同時,減少了網(wǎng)絡(luò)退化問題,表明多卷積的特征融合方法可改善網(wǎng)絡(luò)模型的分類性能.對比實驗結(jié)果證明,模型在肺結(jié)節(jié)良惡性分類方面能夠表現(xiàn)出有效的分類結(jié)果.下一步我們將從超參數(shù)設(shè)計和損失函數(shù)等方面進行優(yōu)化,結(jié)合現(xiàn)有計算機輔助診斷系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)端,在臨床應(yīng)用中進一步驗證模型的可行性.