[發(fā)明專利]一種醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集的封裝傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011115478.0
• 申請(qǐng)日: 2020-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112350999B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李理;劉巍峰;吳洪波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/06
• 分類號(hào): H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 北京正陽(yáng)理工知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11639
• 代理人: 王松

1.一種醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集的封裝傳輸方法，其特征在于：所依托系統(tǒng)的用戶包括研究中心和研究成員，二者都是研究醫(yī)學(xué)影像分析算法的醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)，其中，對(duì)醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集進(jìn)行授權(quán)共享的發(fā)起者稱為研究中心，參與者稱為研究成員；

其中，研究中心和研究成員，二者都有內(nèi)網(wǎng)和公網(wǎng)這兩個(gè)安全級(jí)別不同的網(wǎng)絡(luò)，二者的內(nèi)網(wǎng)和公網(wǎng)之間都有字節(jié)流網(wǎng)閘；

其中，內(nèi)網(wǎng)即信任網(wǎng)，公網(wǎng)即非信任網(wǎng)；

所述醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集的封裝傳輸方法依托的系統(tǒng)除了包括研究中心以及研究成員；還包括三碼授權(quán)確認(rèn)模塊、高通量數(shù)據(jù)傳輸模塊及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)封裝模塊；

三碼授權(quán)確認(rèn)模塊生成傳輸標(biāo)識(shí)碼集，該傳輸標(biāo)識(shí)碼集包括特征碼、授權(quán)碼以及驗(yàn)證碼這三類碼；

動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)封裝模塊生成醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集，該醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集包含原生影像數(shù)據(jù)、醫(yī)學(xué)征象描述數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)以及算法解析數(shù)據(jù)；

算法解析數(shù)據(jù)是采用醫(yī)學(xué)影像分析算法對(duì)ROI進(jìn)行解析獲取的數(shù)據(jù)，包括目標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)、特征抽取數(shù)據(jù)以及分類判別數(shù)據(jù)；

所述系統(tǒng)各模塊的連接關(guān)系如下：

動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)封裝模塊將醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集，輸出給研究中心和三碼授權(quán)確認(rèn)模塊；三碼授權(quán)確認(rèn)模塊將傳輸標(biāo)識(shí)碼集，輸出給研究中心和研究成員；研究中心將醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集，通過(guò)高通量數(shù)據(jù)傳輸模塊，輸出給研究成員；

所述封裝傳輸方法，包括如下步驟：

步驟1，研究中心使用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)封裝模塊封裝醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集，并將該數(shù)據(jù)集輸出給三碼授權(quán)確認(rèn)模塊，具體為：

步驟1.1動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)封裝模塊將原生影像數(shù)據(jù)、醫(yī)學(xué)征象描述數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、算法解析數(shù)據(jù)，封裝在醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集的全結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中；

步驟1.2，調(diào)用MongoDB的mongodump/mongorestore命令對(duì)全結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行持久化，存儲(chǔ)為能夠?qū)雽?dǎo)出的.bson格式的二進(jìn)制文件，即將醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集表達(dá)為二進(jìn)制文件形態(tài)；

步驟1.3，將二進(jìn)制文件形態(tài)的醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集輸出給研究中心和三碼授權(quán)確認(rèn)模塊；

步驟2，研究中心和研究成員基于三碼授權(quán)確認(rèn)模塊生成傳輸標(biāo)識(shí)碼集，確認(rèn)對(duì)醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集進(jìn)行授權(quán)共享；

步驟3，研究中心將醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集，通過(guò)高通量數(shù)據(jù)傳輸模塊，輸出給研究成員,具體為：

步驟3.1，研究中心將醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集序列化為字節(jié)流，再對(duì)字節(jié)流進(jìn)行壓縮，將壓縮后的字節(jié)流進(jìn)行拆分并通過(guò)字節(jié)流網(wǎng)閘進(jìn)行傳輸，將拆分結(jié)果寫入字節(jié)流文件目錄；

步驟3.2，高通量數(shù)據(jù)傳輸模塊對(duì)字節(jié)流網(wǎng)閘進(jìn)行多目錄多線程并行掃描，將獲取的字節(jié)流輸出給RabbitMQ；

步驟3.3，研究成員從RabbitMQ獲取消息，根據(jù)字節(jié)流文件目錄將拆分的字節(jié)流進(jìn)行重組，解壓，反序列化，獲得醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集的封裝傳輸方法，其特征在于：原生影像數(shù)據(jù)是按DICOM標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)記錄不同病種、不同模態(tài)的時(shí)空序列影像，包括圖像數(shù)據(jù)和序列數(shù)據(jù)，DICOM標(biāo)準(zhǔn)即Digital Imaging and Communications in Medicine，醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信標(biāo)準(zhǔn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集的封裝傳輸方法，其特征在于：醫(yī)學(xué)征象描述數(shù)據(jù)包含采用臨床手段獲得的對(duì)ROI的專家標(biāo)注數(shù)據(jù)，臨床手段包括微創(chuàng)手術(shù)、病理檢查，專家標(biāo)注數(shù)據(jù)包括微創(chuàng)結(jié)果、病理結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集的封裝傳輸方法，其特征在于：屬性數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)作者、病例介紹以及算法版本。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集的封裝傳輸方法，其特征在于：ROI即Region of Interest，其含義為：感興趣區(qū)域。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集的封裝傳輸方法，其特征在于：步驟1.2中，MongoDB是一種非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)學(xué)影像分析數(shù)據(jù)集的封裝傳輸方法，其特征在于：步驟3.2中，RabbitMQ是一種高吞吐量、低延遲的消息隊(duì)列。