[發(fā)明專利]基于特征匹配的四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像診斷系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310254378.X
• 申請(qǐng)日: 2013-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN103324852A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡潔;黃海清;戚進(jìn);谷朝臣;李欽;彭勛;何飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國(guó)中

1.一種基于特征匹配的四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像診斷系統(tǒng)，其特征在于，包括：CT圖像設(shè)備、PET圖像設(shè)備、SPET圖像設(shè)備、FMI圖像設(shè)備、圖像采集模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊和終端處理器，所述圖像采集模塊輸入端分別與所述CT圖像設(shè)備、PET圖像設(shè)備、SPET圖像設(shè)備、FMI圖像設(shè)備連接，輸出端連接所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述圖像采集模塊采集CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像，并將CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像對(duì)應(yīng)的四路圖像信號(hào)封裝成一個(gè)視頻流發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與所述圖像采集模塊和終端處理器連接，用以將接收到的視頻流發(fā)送至所述終端處理器，所述終端處理器進(jìn)一步包括：

解碼模塊：用以對(duì)視頻流圖像信號(hào)進(jìn)行解碼處理，解包分離出CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像信號(hào)發(fā)送至圖像顯示模塊；

圖像顯示模塊：與所述解碼模塊連接，用以顯示接收到的CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像信號(hào)；

特征庫(kù)模塊：存儲(chǔ)由醫(yī)學(xué)專家對(duì)相關(guān)特征明顯的病例進(jìn)行手工標(biāo)注并且注明的患病情況，并自動(dòng)提取該患病區(qū)域的病理圖像特征，按照該特征建立待匹配的特征向量列表并且計(jì)算出相關(guān)閾值條件并存儲(chǔ)；

特征提取模塊：與所述解碼模塊連接，用以對(duì)采集到的CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像信號(hào)進(jìn)行特征提取，通過PET、SPET、FMI三個(gè)模態(tài)的圖像信息來確定病變區(qū)域，并且找出該病變區(qū)域CT圖像的層數(shù)，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行特征的提取，提取的特征向量列表和特征庫(kù)模塊中的一致；

特征匹配模塊：分別與所述特征提取模塊和特征庫(kù)模塊連接，用以選取五組特征庫(kù)向量建立匹配算子對(duì)提取的病變區(qū)域的特征向量和特征庫(kù)模塊存儲(chǔ)的特征向量進(jìn)行匹配計(jì)算；

相似度判別模塊：按照特征匹配模塊選出的五組特征庫(kù)向量，將相關(guān)的比例查找出來，并且計(jì)算出相似度算子；

病理診斷模塊：按照閾值條件給出相似度最大的病例情況，并且按照向量的特征值給出患病的程度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于特征匹配的四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像診斷系統(tǒng)，其特征在于，還包括：特征庫(kù)更新模塊，所述特征庫(kù)更新模塊與所述特征庫(kù)模塊連接，用以導(dǎo)入新的特征病理，更新原始的特征庫(kù)模塊存儲(chǔ)的特征庫(kù)向量并且計(jì)算出新的閾值條件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于特征匹配的四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述特征匹配模塊匹配前先對(duì)向量進(jìn)行歸一化操作，并且計(jì)算向量的SSD系數(shù)，找出SSD值最小的特征庫(kù)向量，并按照由小到大的順序選出五組特征庫(kù)向量對(duì)應(yīng)的病例。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于特征匹配的四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述相似度算子的計(jì)算公式為：1-SSD/N，其中，N為向量的維數(shù)，SSD為向量的平方差和系數(shù)，按照相似度大小依次顯示出相關(guān)病例。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于特征匹配的四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述歸一化操作包括：對(duì)特征庫(kù)模塊存儲(chǔ)的N維特征向量，計(jì)算每一個(gè)維度特征值的最小值和最大值，最大值為Vector_Max(i)，最小值為Vector_Min(i)，其中i代表第i維特征向量，假設(shè)第i維特征向量值為Vector(i)，則歸一化后的值為Normalization(i)=(Vector(i)-Vector_Min(i))/(Vector_Max(i)-Vector_Min(i))；則歸一化后的向量值范圍為0～1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于特征匹配的四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述特征庫(kù)向量包括：面積、長(zhǎng)度、長(zhǎng)寬比、圓率、灰度均值、紋理共生矩陣以及紋理二階矩。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于特征匹配的四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述五組特征庫(kù)向量是按照由大到小從特征庫(kù)中存儲(chǔ)的特征庫(kù)向量中選出5個(gè)向量。