[發(fā)明專利]一種縱膈淋巴結(jié)分割模型的生成方法及系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010148259.6 | 申請日： | 2020-03-05 |
| 公開（公告）號： | CN111340825B | 公開（公告）日： | 2023-05-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉馨月;陳昶;謝冬;佘云浪;鄧家駿;王亭亭 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海市肺科醫(yī)院（上海市職業(yè)病防治院） |
| 主分類號： | G06T7/11 | 分類號： | G06T7/11;G06T7/136 |
| 代理公司： | 上海申新律師事務(wù)所 31272 | 代理人： | 黨蕾 |
| 地址： | 200433 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 縱膈 淋巴結(jié) 分割 模型 生成 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種縱膈淋巴結(jié)分割模型的生成方法，其特征在于，具體包括以下步驟：
步驟S1，獲取若干胸外科患者的肺部CT圖像，并對各所述肺部CT圖像進(jìn)行三維重建，得到每個(gè)所述胸外科患者對應(yīng)的三維圖像；
步驟S2，分別對各所述三維圖像進(jìn)行三維分割，得到標(biāo)記有真實(shí)縱膈淋巴結(jié)病灶區(qū)域的三維標(biāo)注圖像；
步驟S3，將各所述三維標(biāo)注圖像進(jìn)行分組，得到訓(xùn)練集、測試集和矯正集；
步驟S4，根據(jù)所述訓(xùn)練集中的各所述三維標(biāo)注圖像訓(xùn)練得到縱膈淋巴結(jié)分割模型；
步驟S5，分別將所述測試集中的每個(gè)所述三維標(biāo)注圖像輸入所述縱膈淋巴結(jié)分割模型得到相應(yīng)的分割圖像，并根據(jù)各所述分割圖像與對應(yīng)的所述真實(shí)縱膈淋巴結(jié)病灶區(qū)域，計(jì)算得到所述縱膈淋巴結(jié)分割模型的分割準(zhǔn)確率；
步驟S6，將所述分割準(zhǔn)確率與預(yù)設(shè)的準(zhǔn)確率閾值進(jìn)行比較：
若所述分割準(zhǔn)確率小于所述準(zhǔn)確率閾值，則轉(zhuǎn)向步驟S7；
若所述分割準(zhǔn)確率不小于所述準(zhǔn)確率閾值，則轉(zhuǎn)向步驟S8；
步驟S7，根據(jù)所述矯正集中的各所述三維標(biāo)注圖像對所述縱膈淋巴結(jié)分割模型進(jìn)行矯正，隨后返回所述步驟S6；
步驟S8，將所述縱膈淋巴結(jié)分割模型進(jìn)行保存，以對縱膈淋巴結(jié)進(jìn)行分割；
所述步驟S4具體包括：
步驟S41，于所述訓(xùn)練集中的每個(gè)所述三維標(biāo)注圖像上建立坐標(biāo)系，并根據(jù)所述坐標(biāo)系分別對各所述三維標(biāo)注圖像進(jìn)行重疊采樣得到若干圖像塊；
每個(gè)所述三維標(biāo)注圖像采樣得到的所述圖像塊具有相同的數(shù)量和相同的預(yù)設(shè)尺寸，且每個(gè)所述圖像塊具有關(guān)聯(lián)于所述坐標(biāo)系的中心坐標(biāo)；
步驟S42，針對每個(gè)所述三維標(biāo)注圖像采樣得到的各所述圖像塊，將各所述圖像塊輸入預(yù)先生成的深度殘差U-net分割模型中進(jìn)行特征學(xué)習(xí)，得到各所述圖像塊對應(yīng)的子分割概率圖；
所述子分割概率圖中包括對應(yīng)的所述圖像塊的各體素點(diǎn)為縱膈淋巴結(jié)的概率值；
步驟S43，根據(jù)所述中心坐標(biāo)將各所述子分割概率圖還原在對應(yīng)的各所述圖像塊所在的所述坐標(biāo)系中，并對各所述子分割概率圖之間的重合體素點(diǎn)的所述概率值取平均，得到所述三維圖像的總分割概率圖；
步驟S44，將所述總分割概率圖中各體素點(diǎn)的所述概率值與預(yù)設(shè)的類概率閾值進(jìn)行比較：
若所述概率值大于所述類概率閾值，則將對應(yīng)的所述體素點(diǎn)的體素值設(shè)置為表征所述體素點(diǎn)為病灶區(qū)的一第一數(shù)值，隨后轉(zhuǎn)向步驟S45；
若所述概率值不大于所述類概率閾值，則將對應(yīng)的所述體素點(diǎn)的體素值設(shè)置為表征所述體素點(diǎn)不為病灶區(qū)的一第二數(shù)值，隨后轉(zhuǎn)向步驟S45；
步驟S45，根據(jù)所述第一數(shù)值和所述第二數(shù)值生成所述三維標(biāo)注圖像的縱膈淋巴結(jié)分割結(jié)果，計(jì)算所述縱膈淋巴結(jié)分割結(jié)果與所述真實(shí)縱膈淋巴結(jié)病灶區(qū)域之間的誤差，并根據(jù)所述誤差調(diào)整所述深度殘差U-net分割模型的參數(shù)；
步驟S46，重復(fù)執(zhí)行所述步驟S42至所述步驟S45，直至訓(xùn)練結(jié)束，得到縱膈淋巴結(jié)分割模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱膈淋巴結(jié)分割模型的生成方法，其特征在于，所述步驟S41中，所述預(yù)設(shè)尺寸為24像素*24像素*8像素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱膈淋巴結(jié)分割模型的生成方法，其特征在于，所述步驟S44中，所述第一數(shù)值為1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱膈淋巴結(jié)分割模型的生成方法，其特征在于，所述步驟S44中，所述第二數(shù)值為0。
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