[發(fā)明專利]一種眼眶淋巴瘤和炎性假瘤分類方法、系統(tǒng)、設(shè)備及終端

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310252538.0
• 申請(qǐng)日: 2023-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN116228733A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙鳳軍;康皓貝;張濤;王賓;曹欣;易黃建;彭進(jìn)業(yè);賀小偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06V10/44;G06V10/80;G06V10/764;G06V10/82;G06V10/762;G06N3/0464;G06N3/0455;G06N3/08
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 何畏

本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)圖像處理、計(jì)算機(jī)輔助診斷技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種眼眶淋巴瘤和炎性假瘤分類方法、系統(tǒng)、設(shè)備及終端，在獲取得到的眼眶DCE?MRI圖像中，將原始圖像中的腫瘤區(qū)域和眼錐三角區(qū)域手動(dòng)分割并預(yù)處理；對(duì)腫瘤區(qū)域使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取特征，并對(duì)特征進(jìn)行聚類統(tǒng)計(jì)分析，作為腫瘤區(qū)域特征；對(duì)眼錐三角區(qū)域進(jìn)行特征提取作為相似度評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，使用自分類和自恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)提取眼錐區(qū)域特征；將原始圖像作為輸入網(wǎng)絡(luò)并結(jié)合腫瘤區(qū)域和眼錐三角區(qū)的特征訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)模型；將多模態(tài)眼眶數(shù)據(jù)輸入分類模型中進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)眼眶淋巴瘤和炎性假瘤的分類。本發(fā)明全方面考慮到腫瘤的紋理特征和眼錐區(qū)域的深度特征，有效提高了預(yù)測精度，具有準(zhǔn)確率高的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)圖像處理、計(jì)算機(jī)輔助診斷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種眼眶淋巴瘤和炎性假瘤分類方法、系統(tǒng)、設(shè)備及終端。

背景技術(shù)

目前，眼眶淋巴瘤是成人最常見的眼眶惡性腫瘤，通常采用局部放療。炎性假瘤是一種特發(fā)性增生性炎癥，該疾病通常使用皮質(zhì)類膽固醇和輔助抗生素等抗炎藥物治療。眼眶淋巴瘤和炎性假瘤的臨床影像學(xué)信息通常有重疊，常規(guī)組織學(xué)難以區(qū)分。活檢為病理學(xué)檢驗(yàn)眼眶淋巴瘤和炎性假瘤提供金標(biāo)準(zhǔn)，但活檢是具有侵入性的，會(huì)引起一些并發(fā)癥。磁共振成像術(shù)前檢查技術(shù)為眼眶疾病的無創(chuàng)診斷提供了理想的手段。與活檢相比，磁共振成像術(shù)前檢查技術(shù)對(duì)人體的損傷較小，但醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和醫(yī)院的成像設(shè)備會(huì)影響醫(yī)生對(duì)該疾病的診斷。因此，亟需提供一個(gè)無創(chuàng)精準(zhǔn)的眼眶淋巴瘤和炎性假瘤的高效分類方法。目前已經(jīng)有關(guān)于眼眶淋巴瘤和炎性假瘤的分類診斷系統(tǒng)被提出，但這些大多采取的是影像組學(xué)的方式，這需要復(fù)雜的分析步驟，包括手工提取特征，特征選擇和預(yù)測模型構(gòu)建等，由于每個(gè)步驟具有隨機(jī)性，會(huì)導(dǎo)致研究結(jié)果不一致。有很少的人使用深度學(xué)習(xí)區(qū)分眼眶淋巴瘤和炎性假瘤，且僅關(guān)注眼眶三角區(qū)信息，而忽略了腫瘤的信息。目前還沒有文章對(duì)眼錐三角區(qū)和腫瘤區(qū)域聯(lián)合研究。

目前，基于影像組學(xué)方式分析步驟復(fù)雜，每個(gè)步驟具有隨機(jī)性，會(huì)導(dǎo)致研究結(jié)果不一；深度學(xué)習(xí)方法在該領(lǐng)域的研究較少，且僅關(guān)注于部分信息，沒有全面考慮到腫瘤和眼錐三角區(qū)的共同信息。但是，基于影像組學(xué)方式對(duì)眼眶淋巴瘤和炎性假瘤的診斷，由于步驟的隨機(jī)性，有效提取特征以及有效的分類都具有較大難度。深度學(xué)習(xí)在眼眶圖像分類中的研究還處于初步研究的狀態(tài)，如何構(gòu)建一個(gè)高效的模型應(yīng)用于眼眶淋巴瘤和炎性假瘤的分類具有較大難度。

通過上述分析，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺陷為：

(1)現(xiàn)有關(guān)于眼眶淋巴瘤和炎性假瘤的分類診斷系統(tǒng)大多采取影像組學(xué)的方式，分析步驟復(fù)雜，且由于每個(gè)步驟具有隨機(jī)性，導(dǎo)致分類結(jié)果不一致。

(2)目前使用深度學(xué)習(xí)區(qū)分眼眶淋巴瘤和炎性假瘤的方法較少，并且其方法也僅關(guān)注眼眶三角區(qū)信息或僅考慮到腫瘤區(qū)域，而沒有全面考慮到腫瘤和眼錐三角區(qū)的共同信息。

(3)目前關(guān)于眼錐三角區(qū)和腫瘤區(qū)域的聯(lián)合分析技術(shù)尚未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種眼眶淋巴瘤和炎性假瘤分類方法、系統(tǒng)、設(shè)備及終端，尤其涉及一種基于多維信息融合的眼眶淋巴瘤和炎性假瘤分類方法、系統(tǒng)、設(shè)備及終端。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種眼眶淋巴瘤和炎性假瘤分類方法，眼眶淋巴瘤和炎性假瘤分類方法包括：在獲取到的眼眶動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)磁共振成像(DCE-MRI)圖像中，將原始圖像中的腫瘤區(qū)域和眼錐三角區(qū)域手動(dòng)分割并預(yù)處理；將預(yù)處理后的三維圖像作為樣本，劃分樣本數(shù)據(jù)集；對(duì)腫瘤區(qū)域使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取特征，并對(duì)特征進(jìn)行聚類統(tǒng)計(jì)分析，作為腫瘤區(qū)域特征；對(duì)眼錐三角區(qū)域進(jìn)行特征提取作為相似度評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，使用自分類和自恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)提取眼錐區(qū)域特征；將訓(xùn)練數(shù)據(jù)集輸入網(wǎng)絡(luò)并結(jié)合腫瘤區(qū)域和眼錐三角區(qū)的特征訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)模型，使用測試集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測；將多模態(tài)數(shù)據(jù)輸入分類模型中進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)眼眶淋巴瘤和炎性假瘤的分類任務(wù)。

進(jìn)一步，眼眶淋巴瘤和炎性假瘤分類方法包括以下步驟：