本发明专利技术公开了一种基于人工智能的乳腺超声筛查系统，属于乳腺筛查技术领域，包括体表微导航子系统，用于记录乳腺超声扫查过程中探头轨迹、移动速度、覆盖范围、探头指向及倾斜方向，实现标准化的超声扫描轨迹；人工智能病灶识别子系统，用于病灶检出、分析、判读，结合人工智能大数据库的匹配分析，做出甚至高于普通临床医生的精确诊断，以及检查报告与病灶显示子系统，用于生成结构化的报告，清晰描述及标识病灶所在；本发明专利技术通过标准化的超声扫描轨迹及存图规范，依托人工智能完成病灶的自动存图、测量及特征描述，生成结构化报告，同时做出精确诊断，可以节约大量时间，并且能够尽可能地防止漏扫、误诊，显著提高了乳腺大规模筛查质量和效率。质量和效率。质量和效率。
【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的乳腺超声筛查系统及筛查方法
[0001]本专利技术涉及乳腺筛查
，尤其涉及一种基于人工智能的乳腺超声筛查系统及筛查方法。
技术介绍
[0002]根据报道，乳腺癌发病率高，已经成为女性发病率占比最高的恶性肿瘤，严重威胁女性的身体和身心健康。从乳腺癌的发病特点来看，乳腺癌在早期阶段发展缓慢，筛查时间充足，少部分进展速度快，但大部分可达数年，只要女性保证每年做一次乳腺癌筛查，就能早期发现乳腺癌。乳腺癌早期是属于原位癌，不需要进行放疗或化疗，直接干预的成功率非常高，患者5年存活率能超过95％。
[0003]因此，乳腺筛查尤为重要，早诊断早治疗，就能明显提高生存率。既往筛查多以钼靶X线为主要方法，辅以临床乳腺检查（CBE）、乳腺超声US、乳腺磁共振MRI、红外线，但是钼靶检查具有放射性，且对致密型乳腺准确率明显降低。
[0004]亚洲女性的乳腺更适宜进行超声检查已成共识。传统的乳腺超声检查具有方便、安全等优点，但是漏诊率高，运用到大型筛查中，难以确保全面扫查，其原因是：超声检查不像CT或者MRI由机器形成扫查，能形成较为统一的切面标准，每个超声医生的扫查是否全面，直接决定患者的诊断，否则就可能造成漏诊；也就是说，现有的超声乳腺筛查方法存在人力成本高、时间成本高、对医师经验要求高等缺点，难以用到大规模筛查，尤其对于医疗条件匮乏、医师水平较低的欠发达地区，这些缺点尤为突出。
[0005]为了解决上述问题，本领域技术人员已经做出了很多努力，比如，申请号为202011603978.9、专利名称为“一种人工智能乳腺癌超声筛查系统及筛查方法”的中国专利申请，公开了一种包括包括中央处理模块、就诊模块和社区服务模块的乳腺超声筛查方法，但是，该专利仍然不能解决超声扫描轨迹等原因造成的漏扫、误诊的问题；又比如，申请号为201911007859.4、专利技术名称为“乳腺超声筛查方法、装置及系统”的中国专利，就公开了一种借助自动化技术及人工智能技术的乳腺超声方法，该专利利用摄像头拍摄获得深度图像进行模型重建，得到待扫查区域的三维结构模型，而后通过远程传输的方式控制扫查机构的机械臂，带动超声探头进行乳腺扫查。该专利对设备要求极高，需要专门的摄像设备、主机、机械臂及筛查平台，筛查成本昂贵，并且检查一个患者时间花费较久，并不适合乳腺筛查这种大规模的检查。
[0006]因此，本领域亟需一种能够节约时间、防止漏扫、误诊的乳腺大规模筛查的方法。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的之一，就在于提供一种基于人工智能的乳腺超声筛查系统，以解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的：一种基于人工智能的乳腺超声筛查系统，包括：
体表微导航子系统，用于记录乳腺超声扫查过程中探头轨迹、移动速度、覆盖范围、探头指向及倾斜方向，提示未覆盖区域，并且在体标示意图中实时显示探头位置和方向，通过人工智能实现标准化的超声扫描轨迹，以便于进行质量控制；可以有效监控超声检查的过程，从而提高超声检查质量，达到质量控制的目的；人工智能病灶识别子系统，用于病灶的识别、检出与判读，依托人工智能强大的图像识别和深度学习技术及大数据库的支持，在对图像的检测效率和精度两个方面，做到比专业医生更快，还可以减少误判率；检查报告与病灶显示子系统，用于病灶的自动存图、测量及特征描述，生成结构化报告，并结合体表微导航生成病灶示意图。
[0008]作为优选的技术方案：所述体表微导航子系统包括磁导航仪，或红外扫描仪，或连续扫描录影仪等能实现轨迹记录的技术。
[0009]AI即AI(Artificial Intelligence,人工智能)，是利用人工智能软件来识别超声存储图像，自动识别与诊断图像是正常的或者有病灶。人工智能依靠强大的图像识别和深度学习技术，在对图像的检测效率和精度两个方面，都可以做得比专业医生更快，还可以减少人为操作的误判率。
[0010]人工智能病灶识别子系统，其基本技术和原理都是本领域的现有技术，本申请是运用其基本原理，将其应用于乳腺超声诊断，获取被检查者所有象限乳腺图像数据并同步自动获取是否有占位、占位大小、占位特点的影像数据；基于以上影像数据，利用深度学习算法构建人工智能乳腺诊疗算法模型，并基于该模型构建乳腺病灶筛查诊疗系统，以自动分析被检查者乳腺各个部位是否存在病变，并得出相应的指导和转诊意见。其中，所述乳腺诊疗算法模型基于庞大的乳腺超声图像数据库，利用现有的自适应归一化技术进行DICOM数据图像预处理，同时使用区域卷积神经网络与多尺度细粒度分类模型进行检测，注意力神经网络三维深度重构模型进行匹配与定位，多视角融合网络结合迁移学习技术进行良恶定性，这样就可以实现腺体实质构成、病灶类型、病灶性质分析，从而形成图文结构化报告。
[0011]本专利技术正是借助于人工智能科技手段，并将其与体表微导航子系统进行有机结合，在防止乳腺超声检查漏扫的同时，能够更准确、更快速地识别、诊断病灶，从而提高乳腺筛查的效率和质量。
[0012]相对于现有技术比如前述的专利技术名称为“乳腺超声筛查方法、装置及系统”的中国专利的扫查轨迹是通过三维重建后，通过电脑设计出的最佳扫查轨迹，而本申请的扫查轨迹则是记录超声医生实际的扫查轨迹，可以用于质量控制与回顾。超声医生在多年的诊断经验下，已经形成了非常完善的扫查思路，扫查轨迹也是统一规范的，并不需要进行过多设计，只需要在结束后进行是否扫查完全的反馈性评估。
[0013]本专利技术的目的之二，在于提供一种基于人工智能的乳腺超声筛查方法，采用的技术方案为，包括下述步骤：（1）超声检查，所述超声检查包括下述步骤：（1.1）开启体表微导航子系统，完成初始定标；（1.2）开启人工智能病灶识别子系统，协助病灶检出；（1.3）依序对双侧乳腺、腋窝进行扫查，扫查范围覆盖腋窝、乳腺各象限及乳头乳晕区，体表微导航子系统记录扫查轨迹，人工智能病灶识别子系统连续记录扫描图像，实时
分析并将病灶检出的图像编号留存；（2）标准化存图，所述标准化存图包括：（2.1）常规存图；（2.2）病灶存图；（3）通过检查报告与病灶显示子系统形成结构化检查报告。
[0014]作为优选的技术方案：步骤（1.1）中，采用磁导航的方法进行体表微导航，具体方法为：在检查床下方放置磁力发射装置，利用磁力进行空间导航，在探头相应部位贴上磁力贴片，共A、B、C三枚，进行探头标记，用以记录检查过程中探头的位置及方向；患者充分暴露、固定体位不移动后进行定标，依序将探头放在以下几点进行定标：
①
探头置于患者左侧腋窝处，长轴与腋中线平行，探头上缘A点标记与锁骨水平平齐，探头方向平行于床面；
②
探头置于患者左侧乳头处，长轴与锁骨平行，乳头位于探头中点，探头方向垂直于床面；
③
探头置于患者右侧腋窝处，长轴与腋中线平行，探头上缘A点标记与锁骨水平平齐，探头方向平行于床面；
④
探头置于患者右侧乳头处，长轴与锁骨平行，乳头位于探头中点，探头方向垂直于床面。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的乳腺超声筛查系统，其特征在于，包括体表微导航子系统，用于记录乳腺超声扫查过程中探头轨迹、移动速度、覆盖范围、探头指向及倾斜方向，提示未覆盖区域，并且在体标示意图中实时显示探头位置和方向，通过人工智能实现标准化的超声扫描轨迹；人工智能病灶识别子系统，用于病灶的识别、检出与判读；检查报告与病灶显示子系统，用于病灶的自动存图、测量及特征描述，生成结构化报告，并结合体表微导航生成病灶示意图。2.根据权利要求1所述的基于人工智能的乳腺超声筛查系统，其特征在于：所述体表微导航子系统包括磁导航仪，或红外扫描仪，或连续扫描录影仪。3.一种基于人工智能的乳腺超声筛查方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）超声检查，所述超声检查包括下述步骤：（1.1）开启体表微导航子系统，完成初始定标；（1.2）开启人工智能病灶识别子系统，协助病灶检出；（1.3）依序对双侧乳腺、腋窝进行扫查，扫查范围覆盖腋窝、乳腺各象限及乳头乳晕区，体表微导航子系统记录扫查轨迹，人工智能病灶识别子系统连续记录扫描图像，实时分析并将病灶检出的图像编号留存；（2）标准化存图，所述标准化存图包括：（2.1）常规存图；（2.2）病灶存图；（3）通过检查报告与病灶显示子系统形成结构化检查报告。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（1.1）中，采用磁导航的方法进行体表微导航，具体方法为：在检查床下方放置磁力发射装置，利用磁力进行空间导航，在探头相应部位贴上磁力贴片，共A、B、C三枚，进行探头标记，用以记录检查过程中探头的位置及方向；患者充分暴露、固定体位不移动后进行定标，依序将探头放在以下几点进行定标：
①
探头置于患者左侧腋窝处，长轴与腋中线平行，探头上缘A点标记与锁骨水平平齐，探头方向平行于床面；
②
探头置于患者左侧乳头处，长轴与锁骨平行，乳头位于探头中点，探头方向垂直于床面；
③
探头置于患者右侧腋窝处，长轴与腋中线平行，探头上缘A点标记与锁骨水平平齐，探头方向平行于床面；
④
探头置于患者右侧乳头处，长轴与锁骨平行，乳头位于探头中点，探头方向垂直于床面；随后依序进行乳腺超声检查，体表微导航系统将记录探头移动轨迹、移动速度，探头静止时亦可在体标图示上自动显示探头位置和方向。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（1.1）中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖韶婷，洪心雅，陈卉品，邹勇，陈夏珊，陈江华，
申请(专利权)人：陈江华陈卉品，
类型：发明
国别省市：
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