[發明專利]使用分割和分類神經網絡的可泛化醫學圖像分析

在審

• 申請號: 201880025979.4
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN110537204A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: J.D.福烏;J.R.萊德薩姆;B.羅梅拉-帕雷德斯;S.尼科洛夫;N.托馬塞夫;S.布萊克威爾;H.阿斯卡姆;X.格洛羅特;B.拉克什米納拉亞南;T.貝克;M.蘇萊曼;P.A.基恩;O.羅尼伯格;J.R.M.科內比塞
• 申請（專利權）人: 淵慧科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11
• 代理公司: 11105 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 金玉潔<國際申請>=PCT/EP2018

用于生成眼睛組織的圖像的最終分類輸出的方法、系統和裝置，包括編碼在計算機存儲介質上的計算機程序。提供該圖像作為一個或多個分割神經網絡中的每一個的輸入，以獲得圖像中的眼睛組織的一個或多個分割圖。從分割圖中的每一個生成相應分類輸入。對于分割圖中的每一個，提供對于分割圖的分類輸入作為一個或多個分類神經網絡中的每一個的輸入，以對于每個分割圖獲得來自每個分類神經網絡的相應的分類輸出。從對于分割圖中的每一個的相應的分類輸出生成對于圖像的最終分類輸出。

技術領域

本說明書涉及使用神經網絡分析醫學圖像。

背景技術

神經網絡是利用非線性單元的一個或多個層來預測對于接收的輸入的輸出的機器學習模型。一些神經網絡除了輸出層之外還包括一個或多個隱藏層。每個隱藏層的輸出被用作到網絡中的下一層(即，下一隱藏層或輸出層)的輸入。網絡的每個層根據相應一組參數的當前值從接收的輸入生成輸出。

發明內容

本說明書描述被實現為在一個或多個位置的一個或多個計算機上的計算機程序的系統，其使用神經網絡處理醫學圖像。

根據第一方面，提供了一種包括一個或多個計算機和一個或多個存儲設備的系統，所述一個或多個存儲設備存儲指令，所述指令在由所述一個或多個計算機執行時使所述一個或多個計算機實現第一組一個或多個分割神經網絡。第一組中的每個分割神經網絡可以被配置為：接收使用第一成像模態捕獲的眼睛組織的輸入圖像，并且處理輸入圖像以生成分割圖，所述分割圖將輸入圖像中的眼睛組織分割成多個組織類型。所述指令還可以使一個或多個計算機實現一組一個或多個分類神經網絡，其中，每個分類神經網絡被配置為：接收從眼睛組織的分割圖導出的分類輸入，和處理分類輸入以生成表征眼睛組織的分類輸出。所述指令還可以使一個或多個計算機實現子系統，所述子系統被配置為：接收使用第一成像模態捕獲的眼睛組織的第一圖像；提供第一圖像作為第一組中的分割神經網絡中的每一個的輸入，以獲得第一圖像中的眼睛組織的一個或多個分割圖；從分割圖中的每一個生成相應的分類輸入；和對于分割圖中的每一個提供對于分割圖的分類輸入作為分類神經網絡中的每一個的輸入，以對于每個分割圖從每個分類神經網絡獲得相應的分類輸出；和從對于分割圖中的每一個的相應的分類輸出生成對于第一圖像的最終分類輸出。

稍后描述可以由這種類型的系統提供的一些優點。

成像模態可以由用于捕獲輸入圖像的成像系統的類型限定；例如，其可以是醫學掃描設備。分類輸入可以包括供分類神經網絡中的一個進行分類的輸入數據。分類輸入可以包括分割圖，或者可以從分割圖導出，例如，通過處理分割圖以下采樣分割圖。這樣，從分割圖生成分類輸入可以包括：使分割圖可以為分類神經網絡中的一個使用，或者其涉及處理分割圖。分類輸出可以包括識別表征眼睛組織的一組類別中的一個的數據和/或對于這樣一組類別的一組分數。生成最終分類輸出可以包括使這樣的分類輸出可利用，或者其可以包括進一步處理來自一個或多個分類神經網絡的分類輸出。例如，可以根據系統做出最終分類的敏感度和對于最終分類的誤警率之間的限定的折中來組合分類輸出，例如通過再縮放來自分類神經網絡的集成(ensemble)的分類概率。

眼睛組織的輸入圖像可以是包括多個體素的三維圖像，并且然后，分割圖可以將例如來自一組預定組織類型的相應組織類型賦予到體素中的每一個，例如通過提供將每個體素識別為屬于某組織類型的數據。