病灶检测装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种病灶检测装置及其方法。在此方法中，先取得医疗图像。决定目标病灶的大小及滑动窗口，此滑动窗口的边长至少为目标病灶的两倍边长。通过滑动窗口滑动扫描医疗图像，此滑动窗口每次滑动距离不大于目标病灶的边长。基于扫描结果取得兴趣范围。基于机器学习技术识别兴趣范围，再进行聚合病灶候选及多重尺寸聚合以确定病灶位置。藉此，能有效提升运算时间，更能提升检测精确度。

Focus Detection Device and Its Method

【技术实现步骤摘要】
病灶检测装置及其方法
本专利技术涉及一种医疗图像检测，尤其涉及一种病灶检测装置及其方法。
技术介绍
现今临床上已广泛使用电脑辅助检测(ComputerAidedDetection；CADe)系统来自动识别肿瘤、肿块或钙化点等病灶，以辅助医生诊疗的判断。然而，现今的电脑辅助检测技术仍存在许多缺点，例如，高伪阳性的风险等精准度问题、及检测效率问题，且精准度及检测效率往往不能兼顾。例如，为了提高检测精准度，现有电脑辅助检测可能会将不同兴趣区域(RegionofInterest，ROI)、或兴趣体积(VolumeofInterest，VOI)重叠范围提高，但却造成ROI或VOI数量过多，从而拖慢检测速度。由此可知，有必要改善针对医疗图像的病灶检测技术。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种病灶检测装置及其方法，提供更有效率的滑动检测技术，并有效提升检测精准度。本专利技术的病灶检测方法，其包括下列步骤。取得医疗图像。决定目标病灶的大小及滑动窗口，此滑动窗口的边长至少为目标病灶的两倍边长。通过滑动窗口滑动扫描医疗图像，此滑动窗口每次滑动距离不大于目标病灶的边长。基于扫描结果取得兴趣范围。识别兴趣范围以确定病灶位置。在本专利技术的一实施例中，上述识别兴趣范围以确定病灶位置包括下列步骤。识别兴趣范围以决定病灶候选。将病灶候选中相距小于相异门槛值的病灶候选聚合成一群组。在本专利技术的一实施例中，上述识别兴趣范围以决定病灶候选包括下列步骤。通过机器学习技术自兴趣范围决定病灶候选。在本专利技术的一实施例中，上述识别兴趣范围以确定病灶位置之后，还包括下列步骤。调整目标病灶大小。依据调整的目标病灶的大小再次扫描医疗图像。依据不同大小的目标病灶的扫描结果来确定病灶位置。本专利技术的病灶检测装置，其包括存储器及处理器。存储器记录数个模块及医疗图像。处理器耦接存储器，且存取并载入存储器所记录的那些模块。那些模块包括兴趣范围取出模块、及病灶确认模块。兴趣范围取出模块取得医疗图像，决定目标病灶的大小及滑动窗口，通过滑动窗口滑动扫描医疗图像，并基于扫描结果取得兴趣范围，此滑动窗口的边长至少为目标病灶的两倍边长，且滑动窗口每次滑动距离不大于目标病灶的边长。而病灶确认模块识别识别范围以确定病灶位置。在本专利技术的一实施例中，上述的滑动窗口的边长是滑动距离的两倍。在本专利技术的一实施例中，上述的那些模块包括病灶识别模块及候选聚合模块。病灶识别模块识别兴趣范围以决定病灶候选。候选聚合模块将病灶候选中相距小于相异门槛值的病灶候选聚合成一群组。在本专利技术的一实施例中，上述的病灶识别模块通过机器学习技术自兴趣范围决定病灶候选。在本专利技术的一实施例中，上述的那些模块还包括多重尺寸聚合模块，其调整目标病灶的大小，而兴趣范围取出模块依据调整的目标病灶的大小再次扫描医疗图像，多重尺寸聚合模块并依据不同大小的目标病灶的识别结果，使病灶确认模块确定病灶位置。基于上述，本专利技术实施例设定的滑动窗口大小及滑动距离，相较于现有兴趣区域取出仅移动一像素的效率更高，且结合机器学习、候选聚合、多重尺寸聚合等技术进一步提升检测精确度。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依据本专利技术一实施例的病灶检测装置的元件方块图；图2是依据本专利技术一实施例的病灶检测方法的流程图；图3A-3D是一范例说明滑动扫描流程的示意图；图4是一范例说明相异门槛值的示意图；图5A-5E是一范例说明候选聚合流程的示意图。附图标号说明1：病灶检测装置；110：存储器；111：兴趣范围取出模块；112：病灶识别模块；113：候选聚合模块；114：多重尺寸聚合模块；115：病灶确认模块；120：处理器；S210～S250：步骤；SW：滑动窗口；LW：滑动窗口的边长；TF：目标病灶；LF：目标病灶的边长；ST：滑动距离；a、b：两兴趣范围中心点的位置；G、G1、G2：群组。具体实施方式图1是依据本专利技术一实施例的病灶检测装置1的元件方块图。请参照图1，病灶检测装置1至少包括但不仅限于存储器110及处理器120。此病灶检测装置1可能是电脑主机、伺服器甚至是装备在即时医疗图像扫描器上。存储器110可以是任何型态的固定或可移动随机存取存储器(RAM)、存储器(ROM)、快闪存储器(flashmemory)、传统硬盘(harddiskdrive)、固态硬盘(solid-statedrive)或类似元件，并用以记录兴趣范围取出模块111、病灶识别模块112、候选聚合模块113、多重尺寸聚合模块114及病灶确认模块115等软件程序、二维或三维医疗图像(例如，自动乳房超音波(automatedbreastultrasound；ABUS)、断层层析(tomosynthesis)、磁共振显影(magneticresonanceimaging：MRI)等各种图像)、目标病灶的大小、滑动窗口大小、滑动距离、病灶候选、病灶位置相关数据及信息。前述模块、数据、档案及信息待后续实施例再详细说明。处理器120与存储器110连接，并可以是中央处理单元(CPU)，或是其他可程序化非一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(ASIC)或其他类似元件或上述元件的组合。在本专利技术实施例中，处理器120用以执行病灶检测装置1的所有作业，且可存取并执行上述存储器110中记录的模块。为了方便理解本专利技术实施例的操作流程，以下将举诸多实施例详细说明本专利技术实施例中病灶检测装置1对医疗图像的检测方法。图2是依据本专利技术一实施例说明一种病灶检测方法的流程图。请参照图2，本实施例的方法适用于图1中的病灶检测装置1。下文中，将搭配病灶检测装置1的各项元件及模块说明本专利技术实施例所述的方法。本方法的各个流程可依照实施情形而随之调整，且并不仅限于此。经获取网络封包、用户上传、通过外部或内建存储媒介(例如，U盘、光盘、外接硬盘等)甚至是直接通过外部或内建图像获取单元(例如，照相机、摄影机等)即时成像，而使医疗图像存储于存储器110中，兴趣范围取出模块111即可取得一张或更多张医疗图像(步骤S210)。接着，兴趣范围取出模块111决定目标病灶的大小及滑动窗口(步骤S220)。具体而言，本实施例是采用滑动窗口的物件检测技术来取出兴趣区域(RegionofInterest，ROI)、或针对三维图像的兴趣体积(VolumeofInterest，VOI)。兴趣范围取出模块111会设定特定肿瘤(tumor)、肿块(lesion)、微钙化(microcalcification)等各种病灶的大小为检测基准，而由于医疗图像中病灶周围的信息(例如，阴影、强度分布等)有助于识别此病灶，因此若目标病灶的边长(假设可大致包含目标病灶一正方形或正方体的边长、一圆形或球体的直径、或其他多边形或体两边最大垂直距离等)为LT，则滑动窗口的边长至少为目标病灶的两倍边长2*LT(例如，2*LT、2.5*LT、2.6*LT等)。而当滑动窗口(其形状是正方形或体、或其他多边形或体)每次滑动时，滑动窗口范围内的图像会被扫瞄且兴趣范围会被取出。此外，滑动窗口每次滑动距离(stride)也是影响效能的一大因素，虽然采用较小的滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种病灶检测方法，其特征在于，包括：取得医疗图像；决定目标病灶的大小及滑动窗口，其中所述滑动窗口的边长至少为所述目标病灶的两倍边长；通过所述滑动窗口滑动扫描所述医疗图像，其中所述滑动窗口每次滑动距离不大于所述目标病灶的边长；基于扫描结果取得至少一兴趣范围；以及识别所述至少一兴趣范围以确定至少一病灶位置。

【技术特征摘要】
2017.11.10 TW 1061390591.一种病灶检测方法，其特征在于，包括：取得医疗图像；决定目标病灶的大小及滑动窗口，其中所述滑动窗口的边长至少为所述目标病灶的两倍边长；通过所述滑动窗口滑动扫描所述医疗图像，其中所述滑动窗口每次滑动距离不大于所述目标病灶的边长；基于扫描结果取得至少一兴趣范围；以及识别所述至少一兴趣范围以确定至少一病灶位置。2.根据权利要求1所述的病灶检测方法，其特征在于，所述滑动窗口的边长是所述滑动距离的两倍。3.根据权利要求1所述的病灶检测方法，其特征在于，识别所述至少一兴趣范围以确定所述至少一病灶位置的步骤，包括：识别所述至少一兴趣范围以决定至少一病灶候选；以及将所述至少一病灶候选中相距小于相异门槛值的病灶候选聚合成群组。4.根据权利要求3所述的病灶检测方法，其特征在于，识别所述至少一兴趣范围以决定所述至少一病灶候选的步骤，包括：通过机器学习技术自所述至少一兴趣范围决定所述至少一病灶候选。5.根据权利要求1所述的病灶检测方法，其特征在于，识别所述至少一兴趣范围以确定至少一病灶位置之后，还包括：调整所述目标病灶的大小；依据调整的所述目标病灶的大小再次扫描所述医疗图像；以及依据不同大小的目标病灶的扫描结果来确定所述至少一病灶位置。6.一种病灶检测装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞峰，徐振峰，陈鸿豪，陈荣泰，江宗臻，王宥崴，赖信宏，
申请(专利权)人：太豪生医股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71