[發明專利]基于時間強度特征的乳腺病灶良惡性診斷計算機輔助方法

無效

• 申請號: 201110097066.3
• 申請日: 2011-04-18
• 公開（公告）號: CN102247144A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 劉惠;李珂
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;G01R33/56;G06F19/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

技術領域

本發明涉及乳腺疾病計算機輔助診斷領域，更具體地，本發明尤其涉及一種基于DCE-MRI圖像處理、時間強度曲線特征提取、分類及決策融合的乳腺病灶良惡性診斷計算機輔助方法。?

背景技術

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一。據統計，近年來我國乳腺癌發病率有明顯持續上升趨勢。若能對乳腺癌早發現、早診斷、早治療，則可提高乳腺癌的治愈率和患者生存率。作為無創檢查技術，MRI技術是現階段用于診斷乳腺疾病最具潛力的一種影像學檢查手段，這已在臨床應用上得到充分體現。MRI技術可提供出多參數、多序列、多方位的成像，且對軟組織分辨率高，這對乳腺疾病的診斷與治療有重要意義。尤其是團注對比劑的動態增強MRI圖像(即DCE-MRI圖像)，它能結合病變形態學和功能學判斷出乳腺腫瘤的生物學行為，改善病變部位的診斷及治療效果。但是，多序列的DCE-MRI圖像，增加了放射科醫師的閱片壓力。由此引發的醫師視覺疲勞等主觀因素可能會造成病灶的漏診或誤診等狀況，這使得病灶診斷的準確性和有效性難以保證。在這種情況下，借助計算機進行自動分析處理成為必然。?

計算機輔助診斷(computer-aided?diagnosis，CAD)技術可實現圖像的計算機自動分析處理，減輕醫師的診斷工作量，并提供有意義的診斷參考意見，提高診斷效率。乳腺計算機輔助診斷技術已逐漸被放射科醫師接受并應用到臨床實踐中。其中，基于乳腺DCE-MRI圖像的計算機輔助診斷技術可顯著提高早期惡性病灶的檢出率，降低誤診和漏診情況，是乳腺計算機輔助診斷技術研究的發展趨勢之一。目前，用于良惡性診斷的DCE-MRI圖像特征很多，其中能最直觀反映病灶性質的特征來自于時間強度曲線。時間強度曲線不僅可以提供病灶血液動力學方面的信息，顯示病灶或正常組織在不同的增強時相內的信號變化，明確具體時間段內病灶的信號上升或下降的情況，還有助于判斷病灶性質。然而，如何利用乳腺DCE-MRI的時間強度曲線特征來區分病灶良惡性，并設計出可提高乳腺病灶臨床診斷準確率的計算機輔助方法，是研究的重點。?

發明內容

本發明的主要目的在于提供基于時間強度特征的乳腺病灶良惡性診斷方法，并實現一個能完成該功能的乳腺疾病診斷計算機輔助方法。該方法可提供給臨床醫師有參考意義的診斷意見，有助于提高乳腺病灶定位和良惡性診斷的準確效率，降低誤、漏診率。?

為實現上述目的，本發明提供的基于時間強度特征的乳腺病灶良惡性診斷計算機輔助方?法，其步驟包括：?

(1)從病人的DCE-MRI序列集中按掃描順序選出可疑的層面圖像序列；?

(2)對(1)步驟中選出的每個層面圖像序列做去噪濾波處理，并獲得該層的圖像減影序列；?

(3)根據(2)步驟中得到的圖像減影序列，確定可疑的病灶區域，繪制時間強度曲線；?

(4)分析(3)步驟中時間強度曲線的特征，給出該層面的診斷結果，即病灶的初步診斷結果；?

(5)綜合病人不同層面的時間強度曲線診斷結果給出最終的病灶診斷結果，并在蒙片圖像上標記出(3)步驟中確定的病灶區域范圍。?

本發明所提供的基于時間強度特征的乳腺病灶良惡性診斷計算機輔助方法，包括：輸入模塊、去噪濾波模塊、時間強度曲線確定模塊、時間強度曲線特征提取模塊、層面良惡性診斷模塊和融合決策輸出模塊。?

輸入模塊用于接受待診斷病人的DCE-MRI序列集，分出不同的層面圖像序列，并傳送給去噪濾波模塊；?

去噪濾波模塊用于去除某些因素帶來的噪聲污染，提高待處理DCE-MRI圖像的質量，并將較好質量的圖像減影序列送入時間強度曲線確定模塊；?

時間強度曲線確定模塊用于從圖像減影序列中分割可疑病灶區域，并將在該區域上確定出的時間強度曲線送入時間強度曲線特征提取模塊；?

時間強度曲線特征提取模塊用于計算時間強度曲線的各類特征參數(5個反應對比劑時間變化的像素灰度比，2個反映對比劑流入流出特性的Wash_in、Wash_out參數，4個擬合時間強度曲線形態的三次多項式擬合系數)，并送入良惡性診斷模塊做分類；?

層面良惡性診斷模塊根據特征提取模塊中輸出的時間強度曲線特征參數輸入分類器，根據分類結果給出層面良惡性初始診斷結果，并將各層面的良惡性診斷初始結果輸入綜合判斷輸出模塊；?

綜合判斷輸出模塊用于根據各層面的良惡性診斷結果，決策出最終的病灶診斷結果，并將病灶部位標記到蒙片圖像上供放射科醫師參考。?