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[發(fā)明專利]一種乳腺超聲圖像病灶智能識(shí)別防漏判系統(tǒng)的構(gòu)建方法在審

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 202110273723.9 申請(qǐng)日: 2021-03-15
公開(公告)號(hào): CN112687391A 公開(公告)日: 2021-04-20
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 章毅;郭泉;戚曉峰;劉文杰;周堯;張蕾 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 四川大學(xué)
主分類號(hào): G16H50/20 分類號(hào): G16H50/20;G16H15/00;G06T7/00
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: 崔璐
地址: 610000 四川*** 國(guó)省代碼: 四川;51
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 乳腺 超聲 圖像 病灶 智能 識(shí)別 防漏 系統(tǒng) 構(gòu)建 方法
【說明書】:

發(fā)明公開了一種乳腺超聲圖像病灶智能識(shí)別防漏判系統(tǒng)的構(gòu)建方法,包括S1.數(shù)據(jù)準(zhǔn)備,S2.深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計(jì),S3.防漏診數(shù)據(jù)一致性設(shè)計(jì),S4.防漏診模型訓(xùn)練,S5.防漏診模型測(cè)試。本發(fā)明乳腺超聲圖像病灶智能識(shí)別防漏判系統(tǒng)的構(gòu)建方法,構(gòu)建的系統(tǒng)添加了一個(gè)防漏診模型模塊,防漏診模型模塊使用生成對(duì)抗神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來設(shè)計(jì),能夠降低原有的計(jì)算機(jī)智能診斷系統(tǒng)的漏診率,以此來提升輔助診斷的效果和精度,減少醫(yī)院醫(yī)生的工人看片成本,提高效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲影像技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種乳腺超聲圖像病灶智能識(shí)別防漏判系統(tǒng)的構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

乳腺癌是發(fā)生在乳腺腺上皮組織的惡性腫瘤。乳腺癌中99%發(fā)生在女性,男性僅占1%。女性乳腺是由皮膚、纖維組織、乳腺腺體和脂肪組成的,乳腺并不是維持人體生命活動(dòng)的重要器官,原位乳腺癌并不致命;但由于乳腺癌細(xì)胞喪失了正常細(xì)胞的特性,細(xì)胞之間連接松散,容易脫落。癌細(xì)胞一旦脫落,游離的癌細(xì)胞可以隨血液或淋巴液播散全身,形成轉(zhuǎn)移,危及生命。目前乳腺癌已成為威脅女性身心健康的常見腫瘤并已成為當(dāng)前社會(huì)的重大公共衛(wèi)生問題。據(jù)世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)發(fā)布的2020最新全球癌癥數(shù)據(jù)顯示,乳腺癌已經(jīng)取代肺癌成為全球第一大癌。乳腺癌發(fā)病人數(shù)增加,根本原因之一是乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)因素的不斷變化,比如推遲生育、生育次數(shù)減少,這在正經(jīng)歷社會(huì)和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的國(guó)家中最為明顯,超重和肥胖,以及缺乏運(yùn)動(dòng),也是造成全世界乳腺癌發(fā)病率上升的原因。中國(guó)不是乳腺癌的高發(fā)病國(guó)家,但情況依舊不宜樂觀,乳腺癌的早發(fā)現(xiàn),早治療,是提升患者存活率的關(guān)鍵。

對(duì)于乳腺癌的診斷,影像學(xué)檢查中的彩超檢查能有效檢測(cè)病變部位。乳腺超聲技術(shù)應(yīng)用于乳腺癌診斷始于20世紀(jì)50年代,具有無創(chuàng)、快捷、重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),能清楚地顯示乳腺各層軟組織及其中腫塊的形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及相鄰組織的改變。由于無放射性,可適用于任何年齡,尤其是妊娠及哺乳期女性的乳腺檢查。能較好地顯示乳腺腫塊的位置、形態(tài)、結(jié)構(gòu)等。對(duì)較致密乳腺、腫塊可能難以分辨,超聲可利用聲波界面反射的差別,清晰顯示病灶的輪廓和形態(tài)。目前,在部分醫(yī)療較好的醫(yī)院,每位患者先通過彩超檢查獲得彩超圖像數(shù)據(jù),之后再由專業(yè)放射科技師對(duì)每一張圖片進(jìn)行人工診斷,最后得到患者的病例報(bào)告。同時(shí),計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)(CAD)能夠智能診斷乳腺彩超圖片,輔助醫(yī)生更好的做出決策。

現(xiàn)有的乳腺彩超識(shí)別需要人工進(jìn)行診斷,這種診斷效果極大程度取決于專業(yè)醫(yī)師的專業(yè)水平,人工讀片成本大,但由于醫(yī)生水平參差不齊,同時(shí)優(yōu)秀的醫(yī)生的個(gè)數(shù)又不能滿足與日增長(zhǎng)的患者數(shù)量,所以病人需要等待多日以后才能拿到自己的病例報(bào)告結(jié)果。同時(shí),現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)輔助診斷設(shè)備準(zhǔn)確率較低,不能滿足臨床的實(shí)際需求,而且這些輔助設(shè)備存在漏診的可能,這會(huì)對(duì)患者的生命造成嚴(yán)重危害。對(duì)于現(xiàn)有的基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)輔助治療模型,訓(xùn)練數(shù)據(jù)將直接放入卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)模型進(jìn)行訓(xùn)練,之后再通過系統(tǒng)返回的陰性或者陽性結(jié)果來判斷圖片是否存在惡性腫瘤。該方法可能存在極高的漏診率,對(duì)一些本來為陽性的患者,如果診斷成陰性,那么就可能嚴(yán)重拖延患者的治療時(shí)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此,本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種乳腺超聲圖像病灶智能識(shí)別防漏判系統(tǒng)的構(gòu)建方法,添加了一個(gè)防漏診模型模塊,能夠降低原有的計(jì)算機(jī)智能診斷系統(tǒng)的漏診率,以此來提升輔助診斷的效果和精度,減少醫(yī)院醫(yī)生的工人看片成本,提高效率。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種乳腺超聲圖像病灶智能識(shí)別防漏判系統(tǒng)的構(gòu)建方法,包括S1.數(shù)據(jù)準(zhǔn)備,S2.深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計(jì),S3.防漏診數(shù)據(jù)一致性設(shè)計(jì),S4.防漏診模型訓(xùn)練,S5.防漏診模型測(cè)試。

進(jìn)一步地,數(shù)據(jù)準(zhǔn)備包括以下步驟:

S1.1.數(shù)據(jù)標(biāo)注:對(duì)于彩超圖像中發(fā)生乳腺癌病變的確切位置進(jìn)行標(biāo)注,以獲取對(duì)應(yīng)圖像的標(biāo)簽,每一張彩超圖像對(duì)應(yīng)一個(gè)標(biāo)簽,0代表正常乳腺或者良性腫瘤,1代表惡性腫瘤;

S1.2.數(shù)據(jù)預(yù)處理:對(duì)于每個(gè)彩超報(bào)告,裁減掉除了彩超圖像以外的其他信息以防止額外信息的干擾;將每張彩超圖像重新拉伸或縮減至相同大小以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)輸入大小;

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