[發明專利]基于數據挖掘的肝病CT圖像計算機輔助診斷系統及方法

在審

• 申請號: 201810313764.4
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108805858A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 童凱;周偉;王允軒;孫家儒;汪梅婷
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/12;G06T7/45;G16H30/20;G16H50/20
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 李合印

本發明公開了一種基于數據挖掘的肝病CT圖像計算機輔助診斷系統及方法。所述系統包括輸入模塊、紋理特征提取模塊、分類診斷識別模塊和輸出模塊。所述方法采用所述系統，其內容包括：預先對腹部CT圖像進行輪廓分割和提取，并標記好正常肝臟CT、肝囊腫、肝癌，將預處理后的圖像導入到所述系統中；圖像紋理特征提取模塊對導入圖像進行圖像紋理分析，獲取CT圖像中的13維灰度共生紋理特征；分類診斷模塊內存儲已經證實的肝癌、肝囊腫圖像紋理特征以及正常肝圖像肝臟紋理特征構成的數據庫，根據數據庫建立診斷模型，將輸入的肝臟CT圖像紋理特征代入診斷模型分類器中進行處理，得到診斷結果以及準確度。

技術領域

本發明涉及醫學圖像分析技術領域，尤其涉及一種基于數據挖掘的肝病CT圖像計算機輔助診斷系統及方法。

背景技術

癌癥(泛指惡性腫瘤)，嚴重威脅人們的健康，肝癌屬于一種常見的惡性腫瘤。在中國，肝癌在發病率跟死亡率方面都居于第二位，在城市里，肺癌居于第一位，在農村僅次于胃癌。由于肝癌早期無明顯癥狀，發現時就已經處于中晚期，并且目前對肝臟診斷所應用的肝臟組織活檢穿刺技術會給病人的心理和生理造成巨大的傷害和痛苦。因此應用計算機診斷技術介入治療以便準確診斷并作出合理的治療方案具有非常重大的意義。

近年來，隨著科技的不斷發展，數字化已經進入了醫學領域，當今時代可以說是大數據的時代，然而大量數據產生使得醫生等工作量過度增多，容易產生各種差錯，比如誤診和漏診之類，醫學方面這種錯誤產生的后果是不堪設想的。因此，我們利用計算機技術為人類服務，減輕人們工作負擔，計算機技術是現代醫學的一大發展，為醫學診斷產生了深刻的影響。

我們利用數據庫進行信息決策，而數據挖掘目前是這一塊的研究方向之一，所謂數據挖掘，就是從大量數據中找出自己感興趣的并對其進行合理應用，得到自己想要的結果。醫學領域方面，我們利用數據挖掘的核心技術，聚類分析，在大數據的支持下，利用聚類分析構造分類器將病變分類，降低誤診率。

發明內容

本發明主要是解決目前通過體檢、超聲、同位素掃描對肝部病變診斷存在許多缺陷的問題，提供一種基于數據挖掘的肝病CT圖像計算機輔助診斷系統及方法，這是一種肝部病變診斷準確度高的計算機輔助診斷系統及方法。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種基于數據挖掘的肝病CT圖像計算機輔助診斷系統，包括有依次連接的輸入模塊、紋理特征提取模塊、分類診斷識別模塊和輸出模塊；

所述輸入模塊是用于導入經過輪廓分割和提取的肝部CT圖像；

所述圖像紋理特征提取模塊是用于對提取的肝部CT圖像進行一系列圖像紋理分析，獲得目標圖像的圖像特征，所述圖像特征為9維灰度共生紋理特征；

所述分類診斷模塊，該模塊內包括分類器和存有多例病理確診的肝癌、肝囊腫以及正常肝臟CT圖像紋理特征的數據庫，所述分類診斷模塊根據已有數據庫訓練好的診斷模型，對輸入的圖像紋理特征進行統計分析以及分類判斷；

所述輸出模塊是用于將分類統計結果輸出顯示并生成報告，統計結果包括分類判斷結果和準確度統計指標。

一種基于數據挖掘的肝病CT圖像計算機輔助診斷方法，該方法采用所述基于數據挖掘的肝病CT圖像計算機輔助診斷系統，其內容主要包括以下步驟：

(1)預先對腹部CT圖像進行輪廓分割和提取，并標記好正常肝臟CT、肝囊腫、肝癌，將預處理后的圖像導入到所述系統中；

(2)圖像紋理特征提取模塊對導入圖像進行圖像紋理分析，獲取CT圖像中的13維灰度共生紋理特征；

(3)分類診斷模塊內存儲已經證實的肝癌、肝囊腫圖像紋理特征以及正常肝圖像肝臟紋理特征構成的數據庫，根據數據庫建立診斷模型，將輸入的肝臟CT圖像紋理特征代入診斷模型分類器中進行處理，得到診斷結果以及準確度。