[發明專利]基于圖像分析的前列腺疾病分析方法

在審

• 申請號: 201510275520.8
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN104809741A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 王霄英;楊玲;張玨;楊智鵬;甄小瓊
• 申請（專利權）人: 北京大學;成都信息工程學院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

技術領域

本發明涉及一種前列腺疾病分析方法，尤其涉及一種基于圖像分析的前列腺疾病分析方法。

背景技術

前列腺由肌組織與腺組織所構成，表面包裹著筋膜鞘，稱之為前列腺囊。前列腺是一個不成對的實質性器官，它的上端橫徑、前后徑、垂直徑的長度分別約為4cm，2cm，2cm。前列腺位于尿生殖膈和膀胱之間，其底部與輸精管壺腹，精囊腺和膀胱頸相鄰；前方是恥骨聯合；后方是直腸壺腹。

前列腺癌在目前男性腫瘤中有著很高的發病率，是很常見的腫瘤。75％的前列腺癌都病發于外周帶，其余有25％發生于中央腺體(包括組織學中的移行區，尿道周圍腺體和中央區)。前列腺癌早期并沒有明顯的征兆，因而很難被察覺，隨著病情的加劇，患者會感覺到小便不暢，控制排尿困難，甚至無法小便，同時也可能會出現夜間尿頻，尿血以及排尿過程中有灼燒感或者疼痛感等癥狀。若患者持續感覺到后背下方，骨盆或者大腿上方疼痛，則往往暗示著前列腺癌變組織發生了轉移。但是這些癥狀與良性腫瘤情況下的癥狀很相似，因而僅根據患者對病情的敘述很難確證病情。

目前，北美，澳大利亞，以及歐洲的西部和北部都廣泛采用PSA(一種含有237個氨基酸的單鏈多肽，屬于具有組織特異性的有糜蛋白酶樣作用的絲氨酸蛋白酶族，可以分解精液中的主要膠狀蛋白，有稀釋精液的作用)來進行前列腺癌的篩查，即使現在用來評價前列腺篩查的優缺點以及風險的臨床實驗室處于剛剛起步的階段，但是沒有充分的證據可以用于建議或者反對引入PSA作為前列腺癌篩查的指標。前列腺癌對于不同年齡的病人，癌變處于的分期情況，以及其他一些原因有不同的治療方法，例如：對前列腺癌早期患者可以采用短距離放射治療方法，或者對其進行外科手術；若患者的病灶已經開始轉移了，那么需要結合化療，放療以及荷爾蒙激素治療，同時將這幾種方法結合到一起也可以作為針對早期患者進行治療的一個輔助手段。

前列腺癌目前是世界范圍內常見的癌癥，居于男性癌癥中的第二位，其發病人數從2007年的782600例新增病例增至2010年的903500，另一方面，由前列腺癌引發的死亡病例由2007年的254000例增加到2010年的258000例。

中國國內的發展情況：近幾年隨著對老年人健康體檢的不斷廣泛開展，得出北京地區的前列腺癌發病率不斷上升。據統計，前列腺是威脅老年男性身體健康的主要疾病之一。同時據北京大學第一人民醫院12年的流行病學報告顯示，每一年到醫院通過MR進行前列腺檢查的病患數逐年上漲：1992年到2000年年平均人數保持在48.6人，而從2001年之后平均每年有226.8人進行該項檢查，人數明顯增加了許多。對其他各個與北京大學第一人民醫院合作的醫院的前列腺MR研究發現，每年有960人進行了該項檢查，其中確診為前列腺癌的患者約為300例。因而早發現早治療對于成功治愈前列腺癌非常重要，對前列腺癌進行早期的篩查可以提高對患者成功治療的幾率。

目前，對于前列腺疾病如前列腺癌的分析方法有很多。如Philippe?Puech為了提高前列腺癌診斷的正確率，根據動態增強Dynamic?Enhancement(DCE)的MRI?T1圖像上的信號特性提出了一個癌癥檢測的標準，同時他還引入了一套算法，該算法可以客觀，準確的評價前列腺組織的病歷情況，并且具有很好的重復性。Pieter?C.Vos,et.al又提出了利用DEC?T1WI(T1-weighted)和T2WI(T2-weighted)來綜合分析病灶的前列腺周圍區，隨后又有利用擴散加權成像(DWI))和磁共振波譜成像(MRS)對前列腺癌進行綜合診斷。上述T1WI和T2WI是加權成像之病灶的結構密度。

目前利用T2WI的圖像對前列腺進行分析主要是依靠肉眼觀察圖像中所呈現出來的信號強度，根據信號強度的異常來做出病情的判斷，這就很大程度上依賴于臨床醫生的經驗，忽略了T2WI圖像的紋理特征和前列腺區域的對稱性問題，而隨之帶來的一些由于醫生主觀判斷而引起的假陽性判斷。所以，目前利用T2WI的圖像信號反應出來的紋理特點對前列腺癌進行有效分析還比較有限，難以在前列腺疾病如前列腺癌的分析判斷領域推廣應用。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種基于圖像分析的前列腺疾病分析方法，這種分析方法采用對前列腺圖像進行對稱分割及相似度分析的方法來判斷前列腺疾病，具有分析、判斷準確的優點。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種基于圖像分析的前列腺疾病分析方法，用于對包含前列腺區域的原始圖像進行分析，包括以下步驟：