[發(fā)明專(zhuān)利]血管壁斑塊識(shí)別設(shè)備、系統(tǒng)、方法及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811269040.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109584209B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭海榮;劉新;胡戰(zhàn)利;張娜;李思玥;梁棟;楊永峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 深圳智趣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44486
• 代理人: 王策

1.一種血管壁斑塊識(shí)別設(shè)備，其特征在于，包括：存儲(chǔ)器及處理器，所述處理器執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如下步驟：

獲得血管壁磁共振MRI圖像；

對(duì)所述MRI圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到初始圖像；將所述初始圖像輸入至深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行所述斑塊的識(shí)別，得到識(shí)別結(jié)果；

在深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中：

初始圖像輸入到第一段卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行卷積計(jì)算的初始特征提取，所到的特征圖經(jīng)池化層處理后，再輸出至第二段卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、第三段卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及第四段卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行進(jìn)一步的特征提取，得到卷積特征圖像；

卷積特征圖像輸入到區(qū)域候選網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行候選區(qū)域提取后進(jìn)入?yún)^(qū)域池化網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)候選框的位置坐標(biāo)，將候選區(qū)域特征圖池化為固定尺寸的池化特征圖，所有池化特征圖構(gòu)成初始的全連接特征圖；

初始的全連接特征圖經(jīng)由第五段卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理后進(jìn)入全連接子網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)層、回歸網(wǎng)絡(luò)層及掩膜網(wǎng)絡(luò)層中；通過(guò)分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)層判斷候選區(qū)域是前景還是背景；通過(guò)回歸網(wǎng)絡(luò)層預(yù)測(cè)候選框中心錨點(diǎn)的坐標(biāo)、高與寬，修正候選框的坐標(biāo)；通過(guò)掩膜網(wǎng)絡(luò)層利用一定尺寸的卷積核對(duì)相應(yīng)確定為鈣化灶并經(jīng)過(guò)位置修正的候選區(qū)域特征圖進(jìn)行上采樣后進(jìn)行卷積處理，將得到特征圖進(jìn)行掩膜處理，對(duì)前景與背景進(jìn)行分割。

2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，對(duì)所述初始圖像進(jìn)行特征提取處理，得到卷積特征圖像，具體為：

采用四段殘差卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所述初始圖像進(jìn)行特征提取處理，

其中，所述殘差卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中包括卷積網(wǎng)絡(luò)層、激活函數(shù)網(wǎng)絡(luò)層及批量歸一化網(wǎng)絡(luò)層。

3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，采用四段殘差卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所述初始圖像進(jìn)行特征提取處理，具體包括下述步驟：

通過(guò)所述批量歸一化網(wǎng)絡(luò)層對(duì)輸入的批量數(shù)據(jù)求均值；根據(jù)所述均值求所述批量數(shù)據(jù)的方差；

根據(jù)所述均值及所述方差，對(duì)所述批量數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到批量標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

采用調(diào)整因子對(duì)所述批量標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到具有與輸入的所述批量數(shù)據(jù)的分布相同或類(lèi)似的批量調(diào)整數(shù)據(jù)以進(jìn)行輸出。

4.一種血管壁斑塊識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

獲取模塊，用于獲得血管壁磁共振MRI圖像；以及，

識(shí)別模塊，用于利用深度學(xué)習(xí)方法對(duì)所述MRI圖像中的斑塊進(jìn)行識(shí)別；

其中，所述識(shí)別模塊具體包括：

預(yù)處理模塊，用于對(duì)所述MRI圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到初始圖像；以及，

深度學(xué)習(xí)模塊，用于將所述初始圖像輸入至深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行所述斑塊的識(shí)別，得到識(shí)別結(jié)果；

在深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中：

初始圖像輸入到第一段卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行卷積計(jì)算的初始特征提取，所到的特征圖經(jīng)池化層處理后，再輸出至第二段卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、第三段卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及第四段卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行進(jìn)一步的特征提取，得到卷積特征圖像；

卷積特征圖像輸入到區(qū)域候選網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行候選區(qū)域提取后進(jìn)入?yún)^(qū)域池化網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)候選框的位置坐標(biāo)，將候選區(qū)域特征圖池化為固定尺寸的池化特征圖，所有池化特征圖構(gòu)成初始的全連接特征圖；

初始的全連接特征圖經(jīng)由第五段卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理后進(jìn)入全連接子網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)層、回歸網(wǎng)絡(luò)層及掩膜網(wǎng)絡(luò)層中；通過(guò)分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)層判斷候選區(qū)域是前景還是背景；通過(guò)回歸網(wǎng)絡(luò)層預(yù)測(cè)候選框中心錨點(diǎn)的坐標(biāo)、高與寬，修正候選框的坐標(biāo)；通過(guò)掩膜網(wǎng)絡(luò)層利用一定尺寸的卷積核對(duì)相應(yīng)確定為鈣化灶并經(jīng)過(guò)位置修正的候選區(qū)域特征圖進(jìn)行上采樣后進(jìn)行卷積處理，將得到特征圖進(jìn)行掩膜處理，對(duì)前景與背景進(jìn)行分割。