[發(fā)明專利]一種基于弱監(jiān)督的長(zhǎng)短軸輔助腸胃淋巴結(jié)像素標(biāo)注的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110273713.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112686897A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王自強(qiáng);章毅;魏明天;王晗;鄧祥兵;張海仙;楊旭洋;王璟玲;黃爍;劉宇航;楊碩;陳帥華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/194
• 代理公司: 成都弘毅天承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 鄧蕓

1.一種基于弱監(jiān)督的長(zhǎng)短軸輔助腸胃淋巴結(jié)像素標(biāo)注的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：把CT影像數(shù)據(jù)從醫(yī)院數(shù)據(jù)系統(tǒng)導(dǎo)入，然后通過(guò)RECIST標(biāo)準(zhǔn)來(lái)標(biāo)定淋巴結(jié)的位置和長(zhǎng)短軸，然后把標(biāo)定好的CT影像數(shù)據(jù)導(dǎo)入訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫(kù)；

步驟2、數(shù)據(jù)預(yù)處理：對(duì)步驟1中的訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫(kù)中的CT影像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，具體包括歸一化CT值和歸一化CT尺寸的預(yù)處理；

步驟3、長(zhǎng)短軸標(biāo)注到初始分割掩碼：采用Grabcut算法在經(jīng)過(guò)步驟2處理后的RECIST標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)短軸數(shù)據(jù)上產(chǎn)生初始病變分割，得到分割數(shù)據(jù)；

步驟4、基于迭代法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建與訓(xùn)練：基于步驟3的分割數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)一個(gè)基于Boxsup方法的迭代式網(wǎng)絡(luò)模型，并進(jìn)行訓(xùn)練；

步驟5、模型分割結(jié)果：基于步驟4中訓(xùn)練完成的迭代式網(wǎng)絡(luò)模型，將迭代式網(wǎng)絡(luò)模型加入標(biāo)注系統(tǒng)，導(dǎo)入RECIST標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)短軸數(shù)據(jù)，生成像素級(jí)標(biāo)簽數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于弱監(jiān)督的長(zhǎng)短軸輔助腸胃淋巴結(jié)像素標(biāo)注的方法，其特征在于，步驟1中，對(duì)每個(gè)CT影像的腸胃淋巴結(jié)的位置、大小的標(biāo)簽進(jìn)行多輪標(biāo)注標(biāo)定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于弱監(jiān)督的長(zhǎng)短軸輔助腸胃淋巴結(jié)像素標(biāo)注的方法，其特征在于，步驟2中，預(yù)處理第一步是歸一化CT值，采用固定的窗寬300和窗位50，將CT值歸一化到0-255之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于弱監(jiān)督的長(zhǎng)短軸輔助腸胃淋巴結(jié)像素標(biāo)注的方法，其特征在于，步驟3中，經(jīng)過(guò)步驟2處理的CT影像數(shù)據(jù)分為背景區(qū)域、前景區(qū)域、可能背景區(qū)域和可能前景區(qū)域，用CT影像數(shù)據(jù)前景區(qū)域和背景區(qū)域的初始化種子進(jìn)行初始化抓取切割，并使用迭代熵最小化產(chǎn)生分割，計(jì)算得到的掩模的目標(biāo)能量函數(shù)：

其中，Y是預(yù)分割最終確定的掩模，是Grabcut使用的目標(biāo)能量函數(shù)，是初始化的前景和背景種子，是分割算法產(chǎn)生的所有分割掩模，X是輸入的RECIST標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)短軸數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于弱監(jiān)督的長(zhǎng)短軸輔助腸胃淋巴結(jié)像素標(biāo)注的方法，其特征在于，步驟4中，基于步驟3獲得的分割數(shù)據(jù)，采用Boxsup算法構(gòu)造一個(gè)迭代式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，內(nèi)部的分割網(wǎng)絡(luò)用FCN或U-NET方法。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于弱監(jiān)督的長(zhǎng)短軸輔助腸胃淋巴結(jié)像素標(biāo)注的方法，其特征在于，步驟5中，最后把步驟4訓(xùn)練完成的模型放入醫(yī)生的標(biāo)注系統(tǒng)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)傳入RECIST標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)短軸數(shù)據(jù)輸出模型分割的結(jié)果，并在醫(yī)生的標(biāo)注系統(tǒng)上顯示，醫(yī)生在此系統(tǒng)上利用專業(yè)標(biāo)注工具對(duì)這個(gè)結(jié)果進(jìn)行修改和確認(rèn)。