关键词:
医学图像
肺结节分割
特征评级
辅诊平台
摘要:
随着医学影像技术的迅速发展,医学影像在疾病诊断和治疗中扮演者愈发重要的角色,然而传统的人工识别方式,因其依赖于个人经验,往往存在诊断速度慢、准确性不高等问题,在面对海量的医学影像数据时,难以满足临床需求。近年来,随着深度学习技术在医学图像处理领域取得了突出的成就,医学图像处理技术在疾病诊断中得到了广泛应用,已经成为医学图像处理领域的主流方法,利用医学图像处理技术快速准确地从原始图像中分割出潜在的病灶区域,然后根据其形态学特征的分类结果预测从属类别,帮助医生对病情更精准的掌握。
计算机断层扫描(CT)成像密度分辨率高,可以提供人体器官和组织的精确解剖位置和形状,基于多层肺部CT断层图像,通过图像处理技术对患者整个肺部原始影像序列进行筛查,根据肺部组织特征描述,可视化潜在的病灶区域并对病灶进行病理分析。从肺结节的多个特征入手,结合其形态学信息对病灶进行良恶性的判别分析。辅助医生对肺结节的良恶性、病灶组织发展变化情况进行早期筛查和辅助临床诊断,并科学的进行诊疗决策。本文搭建了面向患者和医生的可视化平台,融入肺结节检测、特征分类算法以及诊断报告,推出“医学影像可视化与智能辅诊掌医平台”,具体工作如下:
(1)为完成肺结节检测及其特征多分类任务,本文通过原始CT影像提取出肺部组织区域图像后,利用U-Net网络进行精细分割计算得到潜在的病灶区域。然后,利用Res Net-50网络对肺结节的多个影像学特征(毛刺征、分叶征、纹理等)进行1-5级分类评级,最后根据肺结节所在的切片位置,直径大小等几何特征,结合影像学分类评级结果,生成详细的影像学表现诊断报告。
(2)为优化传统肺癌诊断流程中的效率瓶颈,本文结合肺结节检测算法(U-Net分割模型)和肺结节多特征分类算法(Res Net-50多特征分类模型),构建了医学影像可视化与智能辅诊掌医平台。平台采用双端协同架构设计,分别为医生端和患者端提供功能支持:医生端主要通过两个深度学习模型辅助医生完成诊断工作,为医生提供科学的决策意见;患者端提供完整的CT影像查询功能和诊断报告查看功能,帮助患者了解并跟进自身病情。