[發明專利]一種甲狀腺邊界平滑度檢測裝置

有效

• 申請號: 202010766977.X
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN112001894B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 陳奇富
• 申請（專利權）人: 什維新智醫療科技（上海）有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/11;G06T7/90;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 錢文斌

1.一種甲狀腺邊界平滑度檢測裝置，其特征在于，包括：

TNet模型構建和訓練模塊：構建并訓練基于卷積神經網絡的VGG-19模型，調整所述VGG-19模型的最后三層結構；將所述VGG-19模型訓練好的層遷移到新的卷積神經網絡模型中，來構建TNet初始模型，并對所述TNet初始模型進行預訓練，得到TNet模型；

感興趣圖像獲取模塊：通過選取感興趣坐標點的方式對甲狀腺超聲圖像的甲狀腺邊界進行截取，得到感興趣圖像；

甲狀腺良惡性檢測模塊：用于將所述感興趣圖像輸入到所述TNet模型中，所述TNet模型對所述感興趣圖像進行檢測，并產生“隨訪”或“穿刺”作為輸出；

甲狀腺邊界平滑度檢測模塊：用于對所述感興趣圖像中的甲狀腺邊界進行平滑度檢測；對所述感興趣圖像中的甲狀腺邊界進行平滑度檢測之前，包括：通過坐標插值法以甲狀腺邊界為界限劃分出帶狀區域，所述帶狀區域包括甲狀腺內部區域和甲狀腺外部區域，再將所述帶狀區域分割為R個子帶狀區域，每個所述子帶狀區域包括甲狀腺內部子區域和甲狀腺外部子區域；

對所述感興趣圖像中的甲狀腺邊界進行平滑度檢測，具體為：

提取每個所述子帶狀區域中的甲狀腺內部子區域和外部子區域的強度平均值、標準差、熵和能量，根據每個所述子帶狀區域中提取到的強度平均值、標準差、熵和能量來構建特征向量；

根據構建好的特征向量來計算每個所述子帶狀區域中甲狀腺內部子區域與甲狀腺外部子區域的歐氏距離，根據得到的歐式距離來判定子帶狀區域的甲狀腺邊界清晰度；

再通過構建總體平滑度函數來判斷甲狀腺邊界的平滑度，將甲狀腺邊界清晰的子帶狀區域個數與R個子帶狀區域的比值作為甲狀腺邊界的總體平滑度。

2.根據權利要求1所述的甲狀腺邊界平滑度檢測裝置，其特征在于，所述甲狀腺邊界平滑度檢測模塊中提取每個所述子帶狀區域中的甲狀腺內部子區域和外部子區域的強度平均值、標準差、熵和能量，具體為：提取每個所述子帶狀區域中的甲狀腺內部子區域和外部子區域的強度平均值，公式為：

其中，N表示每個子帶狀區域中的像素個數，I^*(x,y)表示每個子帶狀區域中像素的強度值；

提取每個所述子帶狀區域中的甲狀腺內部子區域和外部子區域的標準差，公式為：

其中，N表示每個子帶狀區域中的像素個數；

提取每個所述子帶狀區域中的甲狀腺內部子區域和外部子區域的熵，公式為：

其中，p(x,y)表示每個子帶狀區域中像素值(x,y)出現的概率；

提取每個所述子帶狀區域中的甲狀腺內部子區域和外部子區域的能量，公式為：

其中，Energy∈[0,1]，p(x,y)表示像素值(x,y)出現的概率。

3.根據權利要求1所述的甲狀腺邊界平滑度檢測裝置，其特征在于，所述甲狀腺邊界平滑度檢測模塊中根據構建好的特征向量來計算每個所述子帶狀區域中甲狀腺內部子區域與甲狀腺外部子區域的歐氏距離，根據得到的歐式距離來判定子帶狀區域的甲狀腺邊界清晰度，具體為：所述根據構建好的特征向量來計算每個所述子帶狀區域中甲狀腺內部子區域與甲狀腺外部子區域的歐氏距離，公式為：

其中，i＝1...|R|，j表示特征指數，R_i(in_j)表示關于甲狀腺內部子區域的特征向量，R_i(out_j)表示關于甲狀腺外部子區域的特征向量；

所述根據得到的歐式距離來判定子帶狀區域的甲狀腺邊界清晰度，公式為：

其中，ED_TH為預設判決閾值，若ED_R_i≥ED_TH，則表示子帶狀區域的甲狀腺邊界清晰；若ED_R_i＜ED_TH，則表示子帶狀區域的甲狀腺邊界不清晰。

4.根據權利要求3所述的甲狀腺邊界平滑度檢測裝置，其特征在于，所述甲狀腺邊界平滑度檢測模塊中將甲狀腺邊界清晰的子帶狀區域個數與R個子帶狀區域的比值作為甲狀腺邊界的總體平滑度，公式為：