[發明專利]乳腺圖像病灶匹配方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202011554809.0
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112561908B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 王逸川;趙子威;王子騰;王立威;孫應實;胡陽;丁佳;呂晨翀
• 申請（專利權）人: 北京醫準智能科技有限公司;廣西醫準智能科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/62;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京樂知新創知識產權代理事務所(普通合伙) 11734
• 代理人: 江宇

針對現有的乳腺病灶檢測算法只能針對單張圖做病灶檢測，不能給出病灶在同一乳房兩個視角上對應關系的情況，本發明提出了包含多個環節的乳腺病灶匹配方法，對同一乳房上不同視角檢出的病灶給出匹配關系，有利于更加準確地判斷病灶類別、屬性并一定程度上消除部分假陽性病灶。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，具體而言，涉及一種不同視角乳腺圖像中病灶部分的匹配方法。

背景技術

乳腺癌是女性發病率最高的惡性腫瘤，我國每年新增乳腺癌病例超過27萬人，且乳腺癌的發病率呈逐年上升的趨勢，嚴重威脅女性健康。乳腺癌早期診斷非常重要，早期精確診斷可使乳腺癌患者5年生存率從25％提高到99％。乳腺X線篩查被認為是乳腺癌篩查的首選檢查方法。目前乳腺X線攝影依靠主觀診斷，存在總體準確率不夠高并受限于評價者水平的問題。相較于某位醫療專家的個人經驗判斷，人工智能識別算法有可能更加快速、高效、精準的識別X線影響中的病灶，輔助醫生進行臨床診斷，同時也節約了臨床與影像醫生的大量精力。

乳腺X線攝影技術的成像原理是將三維立體的乳腺映射到二維平面視圖上，導致正常組織堆積重疊之后與腫塊組織成像相似，尤其僅憑單張視圖難以區分。因此，臨床上常用的診斷方法是結合同一病患的多幅乳腺X線圖像進行分析，以提高對乳腺病灶的診斷率。乳腺X線影像會對同一乳房在兩個不同視角(CC位和MLO位)進行拍攝，因此在一般情況下一個病灶會在兩個視角同時反映出來，也就是說在CC位和MLO位會分別看到一個病灶，并且它們是同一病灶的不同視角。醫生在出具報告時會給出病灶在兩個視角上的位置，也就是說如果在兩個視角上都發現了病灶，需要把病灶匹配起來，找出哪些病灶是同一病灶的不同視角。

現有的乳腺病灶檢測分析算法通常對病人的四張乳腺X線影像(即兩側乳房各自的CC位和MLO位圖像)進行分析，分別給出每張影像上的病灶檢測結果，但卻無法給出病灶之間的匹配關系，而給出病灶匹配關系具有非常重要的意義，能夠更準確地定位病灶在三維空間中的位置，同時也能利于醫生對病灶的屬性做判斷，給出正確的BI-RADS分級。

發明內容

本發明正是基于上述技術問題至少之一，提出了一種不同視角乳腺X線圖像中病灶的匹配方法，本發明提出了包含多個環節的乳腺病灶匹配方法，對同一乳房上不同視角檢出的病灶給出匹配關系，有利于更加準確地判斷病灶類別、屬性并一定程度上消除部分假陽性病灶。

有鑒于此，本發明的第一方面的實施例，提出了一種用于乳腺圖像的病灶匹配方法，其特征在于，包括：

獲取同一次檢測中的乳腺X線圖像不同視角的圖像，所述不同視角的圖像包括頭尾位(CC位)圖像和內外側斜位(MLO位)圖像；

獲取所述頭尾位圖像中的第一病灶和對應的病灶信息，獲取所述內外側斜位圖像中的第二病灶和對應的病灶信息，其中所述病灶信息包括：病灶位置、病灶大小、病灶類別和病灶概率；

確定所述第一病灶對應的頭尾位病灶掩膜圖像和所述第二病灶對應的內外側斜位病灶掩膜圖像；

將所述頭尾位圖像和所述頭尾位病灶掩膜圖像分別作為不同的通道，生成頭尾位病灶合成圖像；將所述內外側斜位圖像和所述內外側斜位病灶掩膜圖像分別作為不同的通道，生成內外側斜位病灶合成圖像；

使用預先訓練的象限分類網絡分別對所述頭尾位病灶合成圖像和所述內外側斜位病灶合成圖像進行處理，確定所述第一病灶和所述第二病灶各自對應的病灶象限；

使用預先訓練的深度回歸網絡分別對所述頭尾位病灶合成圖像和所述內外側斜位病灶合成圖像進行處理，確定所述第一病灶和所述第二病灶各自對應的病灶深度；

將所述第一病灶和所述第二病灶各自對應的病灶位置、病灶大小、病灶類別、病灶概率、病灶象限和病灶深度作為病灶特征，使用梯度提升決策樹(GBDT)模型確定所述第一病灶和所述第二病灶為同一病灶的匹配得分。