一种核医学检测假阳性或假阴性判断的方法、介质及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种核医学检测假阳性或假阴性判断的方法、介质及系统，属于核医学检测技术领域，该核医学检测假阳性或假阴性判断的方法包括：收集患者体内核医学检测放射性分布的第一检测图像以及其他检测方式获得的对比图像，其中，所述第一检测图像由按照时间顺序的多个帧组成；对收集到的第一检测图像进行预处理得到第二检测图像，以消除噪声和伪影；将预处理后的第二检测图像进行放射性分布的重建和校正，得到第三检测图像；采用对比图像和第三检测图像进行对比分析，识别出假阳性或假阴性的概率，并输出给医护人员：该方法、介质及系统能够解决当前对核医学检测结果的假阳性或假阴性的概率缺乏分析的技术问题。或假阴性的概率缺乏分析的技术问题。或假阴性的概率缺乏分析的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种核医学检测假阳性或假阴性判断的方法、介质及系统


[0001]本专利技术属于核医学检测
，具体而言，涉及一种核医学检测假阳性或假阴性判断的方法、介质及系统。

技术介绍

[0002]核医学检测技术是一种利用放射性核素对生物体进行研究的方法，通过对放射性物质在生物体内的分布、代谢和排泄等过程进行观察和测量，从而对生物体进行诊断和治疗。核医学检测技术在肿瘤、心血管、神经系统等疾病的诊断和治疗中发挥着重要作用。然而，在核医学检测过程中，放射性分布往往存在不均匀现象，导致医学图像诊断的准确性受到影响，不少情况下会产生假阳性或假阴性的情况；核医学图像假阳性或假阴性的原因如下：
[0003]假阳性：
[0004]a.高放射性背景：由于非目标组织的放射性摄取较高，可能导致图像上出现假阳性。
[0005]b.伪影：由于设备、运动伪影或重建算法等原因，可能在图像上产生不属于病变的亮点，导致假阳性结果。
[0006]c.生理性摄取：某些正常组织(如肝脏、肾脏、肠道)可能出现较高的放射性摄取，导致与病变区域的信号重叠，从而产生假阳性。
[0007]d.污染：由于操作不当或设备故障，可能导致放射性药物在非目标区域沉积，形成假阳性。
[0008]假阴性：
[0009]a.低放射性背景：由于目标区域放射性摄取较低，可能导致图像上出现假阴性。
[0010]b.体积效应：当病变较小，低于设备分辨率时，可能导致图像上无法显示病变，产生假阴性结果。
[0011]c.高背景摄取：周围正常组织的放射性摄取较高，可能掩盖病变区域的信号，导致假阴性。
[0012]d.药物代谢：由于病人个体差异或药物代谢异常，可能导致放射性药物在病变区域摄取不足，从而产生假阴性。
[0013]另外，阅片医师的熟练度引起的假阳性或假阴性的判断误差也会很大。
[0014]当前根据诊断药的聚集部位来推定肿瘤的位置，但由阅片医师的熟练度引起的判断差异大，可能产生假阴性及假阳性。例如，在疑似肺恶性肿瘤的情况下，报告了18.4％为假阴性、4.35％为假阳性。另外，在口腔咽头扁平上皮癌的化学放射线疗法后残留、疑似复发的情况下，报告了59.2％为假阳性。假阳性和假阴性的核医学检测结果，会导致核诊断不准确，影响治疗。

技术实现思路

[0015]有鉴于此，本专利技术提供一种核医学检测假阳性或假阴性判断的方法、介质及系统，能够解决当前对核医学检测结果的假阳性或假阴性的概率缺乏分析的技术问题。
[0016]本专利技术是这样实现的：
[0017]本专利技术的第一方面提供一种核医学检测假阳性或假阴性判断的方法，其中，包含以下步骤：
[0018]S10、收集患者体内核医学检测放射性分布的第一检测图像以及其他检测方式获得的对比图像，其中，所述第一检测图像由按照时间顺序的多个帧组成；
[0019]S20、对收集到的第一检测图像进行预处理得到第二检测图像，以消除噪声和伪影；
[0020]S30、将预处理后的第二检测图像进行放射性分布的重建和校正，得到第三检测图像；
[0021]S40、采用对比图像和第三检测图像进行对比分析，识别出假阳性或假阴性的概率，并输出给医护人员。
[0022]由于核医学的检测图像往往是一段时间，图像随着时间而变化，因此，可以将连续的图像帧集合为第一检测图像。所述其他检测方式包括CT、MRI等。
[0023]在上述技术方案的基础上，本专利技术的一种核医学检测假阳性或假阴性判断的方法还可以做如下改进:
[0024]其中，所述采用对比图像和第三检测图像进行对比分析，识别出假阳性和假阴性结果的步骤，具体包括：
[0025]S41、利用预先训练好的迁移模型对所述对比图像进行处理，得到迁移图像；
[0026]S42、将所述迁移图像与所述第一检测图像的每一帧进行相似度匹配，将相似度最高的帧作为关键帧；
[0027]S43、获取所述关键帧对应的时刻T1；
[0028]S44、根据具体检测项目和病人病情建立代谢
‑
衰变曲线；
[0029]S45、对所述时刻T1在所述代谢
‑
衰变曲线上的位置以及假阳性阈值和假阴性阈值来判断所述关键帧假阳性或假阴性的概率。
[0030]采用上述改进方案的有益效果为：由于其他检测方式得到的对比图像在表征患者的器官的解剖结构、病灶等方面与核医学检测图像区别很大，因此需要首先训练一个迁移模型对对比图像进行处理，得到迁移图像，这个迁移图像是使用历史对比图像和核医学检测历史图像微调得来的，可以在下一步进行相似度匹配使用。
[0031]进一步的，所述迁移模型的训练步骤为：
[0032]采用ResNet作为预训练模型；
[0033]建立微调数据库、包括多个历史其他检测方式得到的历史对比图像以及对应同一患者同一时间段相同检测部位的核医学检测历史图像；
[0034]症状帧选择、获取每一个核医学检测历史图像包含的多个帧中最能表现患者症状的帧作为症状帧；
[0035]图像对齐、将历史对比图像与症状帧进行对齐；
[0036]将所述预训练模型的最后一个全连接层替换为一个新的全连接层，所述新的全连
接层的输出为症状帧；
[0037]利用所述微调数据库对替换了新的全连接层的预训练模型进行微调，得到迁移模型。
[0038]进一步的，所述将所述迁移图像与所述第一检测图像的每一帧进行相似度匹配采用的是结构相似度指数方法。
[0039]进一步的，所述根据具体检测项目和病人病情建立代谢
‑
衰变曲线的步骤，具体包括：
[0040]建立代谢曲线；
[0041]根据患者的症状，对代谢曲线进行修正，重点考虑不同的症状引发的不同器官的代谢变化；
[0042]建立衰变曲线；
[0043]将修正后的代谢曲线和衰变曲线进行符合，得到复合曲线；
[0044]获取患者生理数据，包括年龄、性别、体重、体脂、代谢指数以及放射数据，包括放射性物质在体内的浓度随时间变化的数据；
[0045]将获取的患者生理数据代入到复合曲线中，对曲线进行求解，并生成代谢
‑
衰变曲线。
[0046]进一步的，所述采用对比图像和第三检测图像进行对比分析，识别出假阳性或假阴性的概率的步骤中，还包括对得到的假阳性或假阴性的概率进行修正的步骤，具体是：
[0047]输入患者的生理数据和药动学参数到生理基础药动学模型，得到放射性药物在体内的动态分布情况；
[0048]计算放射性药物在体内的动态分布情况与所述第三检测图像的图像差异，计算它们之间的差异；
[0049]根据所述图像差异的大小，修正假阳性或假阴性的概率。
[0050]其中，所述其他检测方式至少包括CT、MRI。
[0051]本专利技术的第二方面提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核医学检测假阳性或假阴性判断的方法，其特征在于，包含以下步骤：S10、收集患者体内核医学检测放射性分布的第一检测图像以及其他检测方式获得的对比图像，其中，所述第一检测图像由按照时间顺序的多个帧组成；S20、对收集到的第一检测图像进行预处理得到第二检测图像，以消除噪声和伪影；S30、将预处理后的第二检测图像进行放射性分布的重建和校正，得到第三检测图像；S40、采用对比图像和第三检测图像进行对比分析，识别出假阳性或假阴性的概率，并输出给医护人员。2.根据权利要求1所述的一种核医学检测假阳性或假阴性判断的方法，其特征在于，所述采用对比图像和第三检测图像进行对比分析，识别出假阳性和假阴性结果的步骤，具体包括：S41、利用预先训练好的迁移模型对所述对比图像进行处理，得到迁移图像；S42、将所述迁移图像与所述第一检测图像的每一帧进行相似度匹配，将相似度最高的帧作为关键帧；S43、获取所述关键帧对应的时刻T1；S44、根据具体检测项目和病人病情建立代谢
‑
衰变曲线；S45、对所述时刻T1在所述代谢
‑
衰变曲线上的位置以及假阳性阈值和假阴性阈值来判断所述关键帧假阳性或假阴性的概率。3.根据权利要求2所述的一种核医学检测假阳性或假阴性判断的方法，其特征在于，所述迁移模型的训练步骤为：采用ResNet作为预训练模型；建立微调数据库、包括多个历史其他检测方式得到的历史对比图像以及对应同一患者同一时间段相同检测部位的核医学检测历史图像；症状帧选择、获取每一个核医学检测历史图像包含的多个帧中最能表现患者症状的帧作为症状帧；图像对齐、将历史对比图像与症状帧进行对齐；将所述预训练模型的最后一个全连接层替换为一个新的全连接层，所述新的全连接层的输出为症状帧；利用所述微调数据库对替换了新的全连接层的预训练模型进行微调，得到迁移模...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑飞波，唐坤宏，石德道，王善容，
申请(专利权)人：青岛市市立医院，
类型：发明
国别省市：