一种医学超声图像计算机辅助诊断方法技术

本申请涉及一种医学超声图像计算机辅助诊断方法，包括从医用超声设备上直接采集视频信号获得超声图像；提取超声图像中的含有病灶的关键帧图像并做性质判断；并结合该次扫描获取的所有确认为病灶的超声图像进行综合判断并输出扫描后的诊断报告，还包括获取修正信息和对应的原始病灶图像；根据获取的修正信息和对应的原始病灶图像，重新训练并更新结节关键帧提取模块和关键帧结节性质判断模块；使用更新后的模型生成新的诊断报告。该方法能够适配当前超声诊断的场景，有效的辅助医生识别出视频帧图像中的病灶，并形成报告输出，提高诊断效率和准确性。还能获取医生给出的修正信息，使得系统不断的更新，辅助诊断的准确率才能得到不断的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种医学超声图像计算机辅助诊断方法
本申请涉及超声图像分析
，特别是涉及一种医学超声图像计算机辅助诊断方法。
技术介绍
超声波检查(US检查)是利用人体对超声波的反射进行观察。一般称为US的超声波检查，是用弱超声波照射到身体上，将组织的反射波进行图像化处理。相关技术中，超声检查已成为一种重要且无创性显示人体脏器结构和运动功能的检测方法。医用超声设备造价低廉，在各级医院和体检中心均有使用。超声检查费用低廉，已成为多种疾病早期筛查诊断的重要手段。在整个医学图像领域，利用计算机进行辅助诊断的技术较多，例如：CN109222859A一种带有ai辅助诊断功能的智能内窥镜影像系统，其构建了一套内窥镜系统，能够将图像传递给计算机进行智能分析，并将分析返回给内窥镜系统供医生参考。目前，专门应用于超声检查场景的辅助诊断技术较少。例如：专利CN206365899U一种超声辅助诊断系统，其并不是采用计算机技术进行辅助诊断，而是描述了一套装置用于减轻医生的劳动强度，辅助医生进行诊断。在临床实践中，超声科医生误诊漏诊的一个因素为未注意到一闪而过的病灶图像。当扫描获得的视频仅有几帧图像包含病灶时，医生难以察觉。然而，受限于成像原理，超声图像本身对组织的成像做不到特别清晰，而且超声检查时，探头是否能够扫描到病灶完全依赖医生的手法。医生需要不断调整扫描角度，同时密切注视扫描屏幕，劳动强度较大，检查结果非常依赖于医生的经验。现有的方法与设备并没有适配超声诊断的场景，没有对现有的计算机技术进行充分利用，在临床实践中，超声科医生误诊漏诊的一个因素为未注意到一闪而过的病灶图像。当扫描获得的视频仅有几帧图像包含病灶时，医生难以察觉。现有的方式难以从根本上减轻医生的工作量，提高诊断效率和准确性。另一方面，当前医疗辅助诊断系统或设备根据检查情况给出相应的诊断结果，医生参考辅助诊断系统给出的综合诊断结果，得出自己的诊断结论。有可能医疗辅助诊断系统得出的结论与患者的实际情况相符合，结论一致；也存在医疗辅助诊断系统得出的结论偏离了患者的实际情况，结论不一致，不能有效的提高诊断效率和准确性。
技术实现思路
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种医学超声图像计算机辅助诊断方法。为实现上述方案，本专利技术采用如下技术方案，一种医学超声图像计算机辅助诊断方法，包括如下步骤：从医用超声设备上直接采集视频信号获得超声图像；提取超声图像中的含有病灶的关键帧图像并做性质判断；读取超声设备的扫描信息和患者的背景信息，并结合该次扫描获取的所有确认为病灶的超声图像进行综合判断并输出扫描后的诊断报告。进一步的，在提取超声图像中的含有病灶的关键帧图像并做性质判断的步骤中，包括医学超声图像中结节检测方法，具体为：从医用超声设备上直接采集视频信号获得超声图像；结节检测模块实时对每一帧超声图像进行的病灶检测，检测该帧图像中是否含有结节，如果含有结节则记录结节的外接矩形的坐标；在这一过程中，记录对全部视频帧的处理结果。进一步的，在提取超声图像中的含有病灶的关键帧图像并做性质判断的步骤中，还包括关键帧提取方法，具体步骤如下：在记录的全部视频帧的处理结果中，首先根据连续外接矩形的坐标换算出的结节中心点坐标距离，得出视频中共检测到的结节数量；针对每一个结节的所有检测出的外接矩形，选择外接矩形对角线距离最大的帧作为关键帧。进一步的，在提取超声图像中的含有病灶的关键帧图像并做性质判断的步骤中，需要对提取的关键帧进行结节性质判断，关键帧结节性质判断步骤如下：将关键帧中结节外接矩形之外的部分重置为黑色；将处理后的关键帧图像，对结节的性质进行判别；在关键帧图像中取得针对病灶的图像特征向量，其中，单个病灶能够提取出多个关键帧图像，通过单个图像能够提取出其图像特征向量；对于多个关键帧图像的特征向量取均值和标准差，并将其并联得到针对病灶的特征向量，进而得出针对该病灶的最终的图像特征向量。进一步的，所述辅助诊断方法中输出扫描后的诊断报告后，还包括自动更新的方法如下：获取修正信息和对应的原始病灶图像；根据获取的修正信息和对应的原始病灶图像，重新训练并更新结节关键帧提取模块和关键帧结节性质判断模块；使用更新后的模型生成新的诊断报告。进一步的，系统获取用户的纠正信息，具体为用户通过修正诊断报告完成纠正信息的录入；包括：若帧图像中不是一个结节，则删除该结节和相应的关键帧；和/或若结节矩形框标注不准确，则拖拽矩形框，进行更精细的定位；将删除结节和相应的关键帧的纠正信息和/或拖拽矩形框的纠正信息用于重新训练并更新结节关键帧提取模块。进一步的，系统获取用户的纠正信息，具体为用户通过修正诊断报告完成纠正信息的录入；包括：对于对结节的性质进行判别不准确的，则修改结节的分类结果；将修改结节的分类结果的纠正信息用于重新训练并更新关键帧结节性质判断模块。进一步的，在从医用超声设备上直接采集视频信号获得超声图像步骤之后还包括；实时对每一帧超声图像进行的病灶检测，对超声图像做前景和背景的分离处理，将超声图像中的各类病灶视为前景，将正常组织视为背景；将检测到的病灶区域进行标记，标记的区域为疑似病灶区域；在进行实时视频信号处理的同时将处理后的含有标记的视频帧进行实时返回显示。进一步的，实时对每一帧超声图像进行的病灶检测的处理图像的速度快于实时视频数据的刷新速度；实时对每一帧超声图像进行的病灶检测的过程中，在同一张超声图像上，将检测到的最大前景数量设置为少于等于5。本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：1、本专利技术提供的方法从医用超声设备上直接采集视频信号获得超声图像；再提取超声图像中的含有病灶的关键帧图像并做性质判断；最后读取超声设备的扫描信息和患者的背景信息，并结合该次扫描获取的所有确认为病灶的超声图像进行综合判断并输出扫描后的诊断报告。该方法能够适配当前超声诊断的场景，有效的辅助医生识别出视频帧图像中的病灶，并形成报告输出，提高诊断效率和准确性。2、本专利技术方法中对输出扫描后的诊断报告进行纠正，获取修正信息和对应的原始病灶图像；根据获取的修正信息和对应的原始病灶图像，重新训练并更新结节关键帧提取模块和关键帧结节性质判断模块；使用更新后的模型生成新的诊断报告。提出一个反馈捕捉流程，获取医生给出的修正信息，使得系统不断的更新，辅助诊断的准确率才能得到不断的提高。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。图1是本专利技术医学超声图像辅助诊断方法的流程图；图2是本专利技术医学超声图像中结节检测方法的流程图；图3是本专利技术医学超声图像中关键帧提取方法的流程图；图4是本专利技术对含有病灶的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医学超声图像计算机辅助诊断方法，其特征在于：包括如下步骤：/n从医用超声设备上直接采集视频信号获得超声图像；/n提取超声图像中的含有病灶的关键帧图像并做性质判断；/n读取超声设备的扫描信息和患者的背景信息，并结合该次扫描获取的所有确认为病灶的超声图像进行综合判断并输出扫描后的诊断报告。/n

【技术特征摘要】
1.一种医学超声图像计算机辅助诊断方法，其特征在于：包括如下步骤：
从医用超声设备上直接采集视频信号获得超声图像；
提取超声图像中的含有病灶的关键帧图像并做性质判断；
读取超声设备的扫描信息和患者的背景信息，并结合该次扫描获取的所有确认为病灶的超声图像进行综合判断并输出扫描后的诊断报告。


2.根据权利要求1所述的医学超声图像计算机辅助诊断方法，其特征在于：在提取超声图像中的含有病灶的关键帧图像并做性质判断的步骤中，包括医学超声图像中结节检测方法，具体为：从医用超声设备上直接采集视频信号获得超声图像；结节检测模块实时对每一帧超声图像进行的病灶检测，检测该帧图像中是否含有结节，如果含有结节则记录结节的外接矩形的坐标；在这一过程中，记录对全部视频帧的处理结果。


3.根据权利要求3所述的医学超声图像计算机辅助诊断方法，其特征在于：在提取超声图像中的含有病灶的关键帧图像并做性质判断的步骤中，还包括关键帧提取方法，具体步骤如下：
在记录的全部视频帧的处理结果中，首先根据连续外接矩形的坐标换算出的结节中心点坐标距离，得出视频中共检测到的结节数量；针对每一个结节的所有检测出的外接矩形，选择外接矩形对角线距离最大的帧作为关键帧。


4.根据权利要求1至3任一项所述的医学超声图像计算机辅助诊断方法，其特征在于：在提取超声图像中的含有病灶的关键帧图像并做性质判断的步骤中，需要对提取的关键帧进行结节性质判断，关键帧结节性质判断步骤如下：
将关键帧中结节外接矩形之外的部分重置为黑色；
将处理后的关键帧图像，对结节的性质进行判别；
在关键帧图像中取得针对病灶的图像特征向量，其中，
单个病灶能够提取出多个关键帧图像，通过单个图像能够提取出其图像特征向量；对于多个关键帧图像的特征向量取均值和标准差，并将其并联得到针对病灶的特征向量，进而得出针对该病灶的最终的图像特征向量。


5.根据权利要求1至4任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱林学，卜云芸，庞浩，刘涛，
申请(专利权)人：刘涛，
类型：发明
国别省市：河北;13