一种乳腺结节钙化分析装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种乳腺结节钙化分析装置，包括图像获取模块：用于获取带有乳腺结节的超声图像；感兴趣结节图像提取模块：用于通过选取若干感兴趣坐标点的方式对所述超声图像的乳腺结节边界进行截取，得到感兴趣结节图像；钙化识别模块：用于通过贝叶斯优化算法识别所述感兴趣结节图像中的钙化点，得到图像I

【技术实现步骤摘要】
一种乳腺结节钙化分析装置


[0001]本专利技术涉及辅助医学诊断
，特别是涉及一种乳腺结节钙化分析装置。

技术介绍

[0002]如今，随着对快速准确诊断的需求日益增长，以及临床人员的短缺，计算机分析方法已经越来越多地应用于支持常规临床诊断，并显示出良好的效果。
[0003]预计近些年，乳腺癌将成为女性的第二大致命癌症，死亡率为15％。这些统计数据表明，乳腺癌的诊断对于提高预期寿命至关重要，尤其是对女性而言。作为一种常用的临床工具，超声成像是一种无创、无辐射、低成本的癌症诊断技术。然而，由于图像质量较低，从超声中识别乳腺病变和检测癌症体征是一项具有挑战性的任务。
[0004]恶性肿瘤的生长和进展可以通过其方向、外观、质地、成分和许多其他因素来反映。作为一种使用良好的工具，灰度超声(US)图像可以可视化许多这些因素，帮助医生更好地观察和理解乳腺结节。然而，在目前的临床实践中，在超声乳腺图像中观察到的特征只能主观或半主观地进行评估，这限制了超声图像的广泛应用。因此，自动准确的乳腺结节定量分析标准对于准确的癌症诊断至关重要。
[0005]乳腺成像报告和数据系统(BI
‑
RADS)是科学测量和报告乳腺结节的指南。不幸的是，目前还没有研究定量BI
‑
RADS特征改善乳腺癌分类的诊断性能。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种乳腺结节钙化分析装置，能够对钙化点进行有效分类。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种乳腺结节钙化分析装置，包括：
[0008]图像获取模块：用于获取带有乳腺结节的超声图像；
[0009]感兴趣结节图像提取模块：用于通过选取若干感兴趣坐标点的方式对所述超声图像的乳腺结节边界进行截取，得到感兴趣结节图像；
[0010]钙化识别模块：用于通过贝叶斯优化算法识别所述感兴趣结节图像中的钙化点，得到图像I
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；
[0011]钙化阴影描述子构建模块：用于根据所述图像I
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中的钙化点来构建钙化阴影描述子；
[0012]钙化几何描述子构建模块：用于根据图像I
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中的钙化点来构建钙化几何描述子；
[0013]粗钙化和微钙化提取模块：用于通过所述钙化阴影描述子和钙化几何描述子将图像I
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中的钙化点分类为粗钙化或微钙化。
[0014]所述粗钙化和微钙化提取模块中的通过所述钙化阴影描述子和钙化几何描述子将图像I
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中的钙化点分类为粗钙化或微钙化，表达式为：
[0015][0016]其中，若钙化点的面积S
CC
大于第一面积阈值t
S1
，则表示钙化点为粗钙化；若钙化点的面积S
CC
大于第二面积阈值t
S2
且钙化点的圆度Cir
CC
大于圆度阈值t
Cir
，则表示钙化点为粗钙化；若钙化阴影描述子Δ
CC
大于差异阈值t
Δ
，则表示钙化点为粗钙化；其他情况则表示钙化点为微钙化。
[0017]还包括图像性质判断模块：用于根据钙化点分类结果判断图像I
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性质，具体为：若图像I
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中任意一个钙化点为微钙化，则图像I
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为微钙化图像；若图像I
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中所有的钙化点均为粗钙化，则图像I
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为粗钙化图像。
[0018]所述钙化阴影描述子构建模块中的根据所述图像I
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中的钙化点来构建钙化阴影描述子，包括：
[0019]根据图像I
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中的每个钙化点的大小拟合一最小裁剪窗口；
[0020]在每个最小裁剪窗口的正上方设置一长与最小裁剪窗口一致、高为预设高度的上部边界框；
[0021]在每个最小裁剪窗口的正下方设置与所述上部边界框大小相同的下部边界框；
[0022]根据所述上部边界框和下部边界框构建钙化阴影描述子。
[0023]所述上部边界框的表达式为：所述下部边界框的表达式为：其中，[A
(x,y)
,B
(x,y)
,C
(x,y)
,D
(x,y)
]表示最小裁剪窗口的四个顶点坐标，Δ
top
表示上部边界框在最小裁剪窗口的正上方的位移，Δ
bot
表示上部边界框在最小裁剪窗口的正下方的位移，h
top
表示上部边界框的高度，h
bot
表示下部边界框的高度。
[0024]所述钙化阴影描述子构建模块中的根据所述上部边界框和下部边界框构建钙化阴影描述子，公式为：其中，X
top
表示所有上部边界框内的像素点集合，X
bot
表示所有下部边界框内的像素点集合，I
x,y
表示超声图像在像素点(x,y)的亮度值。
[0025]所述钙化几何描述子构建模块中的构建钙化几何描述子，包括：
[0026]计算所述图像I
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中的每个钙化点的面积；
[0027]根据计算得到的每个钙化点的面积构建钙化几何描述子。
[0028]所述钙化几何描述子构建模块中的计算所述图像I
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中的每个钙化点的面积，公式为：其中，S
CC
表示钙化点的面积，X
CC
表示钙化点的像素坐标集合，(x,y)表示图像I
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中的像素点坐标。
[0029]所述钙化几何描述子构建模块中的根据计算得到的每个钙化点的面积构建钙化几何描述子，公式为：
[0030][0031]其中，Cir
CC
表示钙化点的圆度，S
CC
表示任一钙化点的面积，X
CC
表示钙化点的像素坐标集合，X'
CC
表示钙化点内被1像素宽度的蝶形结构元素侵蚀的像素坐标集合，P
CC
表示钙化点形成区域的周长，(x,y)表示图像I
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中的像素点坐标。
[0032]还包括钙化比例计算模块：用于构建钙化比例描述子，并通过所述钙化比例描述子计算所述图像I
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中粗钙化和微钙化的比重，公式为：其中，P
L
表示钙化比例描述子，CC表示图像I
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中所有钙化点的集合，S
g
表示图像I
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中的钙化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乳腺结节钙化分析装置，其特征在于，包括：图像获取模块：用于获取带有乳腺结节的超声图像；感兴趣结节图像提取模块：用于通过选取若干感兴趣坐标点的方式对所述超声图像的乳腺结节边界进行截取，得到感兴趣结节图像；钙化识别模块：用于通过贝叶斯优化算法识别所述感兴趣结节图像中的钙化点，得到图像I
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；钙化阴影描述子构建模块：用于根据所述图像I
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中的钙化点来构建钙化阴影描述子；钙化几何描述子构建模块：用于根据图像I
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中的钙化点来构建钙化几何描述子；粗钙化和微钙化提取模块：用于通过所述钙化阴影描述子和钙化几何描述子将图像I
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中的钙化点分类为粗钙化或微钙化。2.根据权利要求1所述的乳腺结节钙化分析装置，其特征在于，所述粗钙化和微钙化提取模块中的通过所述钙化阴影描述子和钙化几何描述子将图像I
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中的钙化点分类为粗钙化或微钙化，表达式为：其中，若钙化点的面积S
CC
大于第一面积阈值t
S1
，则表示钙化点为粗钙化；若钙化点的面积S
CC
大于第二面积阈值t
S2
且钙化点的圆度Cir
CC
大于圆度阈值t
Cir
，则表示钙化点为粗钙化；若钙化阴影描述子Δ
CC
大于差异阈值t
Δ
，则表示钙化点为粗钙化；其他情况则表示钙化点为微钙化。3.根据权利要求1所述的乳腺结节钙化分析装置，其特征在于，还包括图像性质判断模块：用于根据钙化点分类结果判断图像I
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性质，具体为：若图像I
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中任意一个钙化点为微钙化，则图像I
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为微钙化图像；若图像I
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中所有的钙化点均为粗钙化，则图像I
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为粗钙化图像。4.根据权利要求1所述的乳腺结节钙化分析装置，其特征在于，所述钙化阴影描述子构建模块中的根据所述图像I
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中的钙化点来构建钙化阴影描述子，包括：根据图像I
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中的每个钙化点的大小拟合一最小裁剪窗口；在每个最小裁剪窗口的正上方设置一长与最小裁剪窗口一致、高为预设高度的上部边界框；在每个最小裁剪窗口的正下方设置与所述上部边界框大小相同的下部边界框；根据所述上部边界框和下部边界框构建钙化阴影描述子。5.根据权利要求4所述的乳腺结节钙化分析装置，其特征在于，所述上部边界框的表达式为：所述下部边界框的表达式为：其中，[A
(x,y)
,B
(x,y)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩东旭，
申请(专利权)人：什维新智医疗科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：