有效
图像处理方法、设备及存储介质
宋现涛、田捷、唐振超、张东凤
首都医科大学附属北京安贞医院
宋
宋现涛机构 暂无
技术领域 暂无
田
田捷机构 暂无
技术领域 暂无
唐
唐振超机构 暂无
技术领域 暂无
张
张东凤机构 暂无
技术领域 暂无
摘要
本申请实施例提供一种图像处理方法、设备及存储介质。在本申请实施例中,可自动识别医学图像中的冠脉血管区域及其中包含斑块的病灶子区域,分别对冠脉血管区域和病灶子区域进行特征提取和量化,得到第一医学特征和第二医学特征,将第一医学特征和第二医学特征送入预先训练出的图像分类模型,以得到医学图像的分类结果。整个过程中,可深度挖掘医学图像中的潜在信息,提高识别医学图像的分类结果的准确度,满足实际应用的需求。
1.一种图像处理方法,其特征在于,包括:接收医学成像设备发送的包含冠脉血管的医学图像;根据冠脉血管的结构特征,识别并标记所述医学图像中的冠脉血管区域;利用对抗生成网络模型,识别所述冠脉血管区域中包含斑块的病灶子区域;分别对所述冠脉血管区域和所述病灶子区域进行特征提取和量化,以得到第一医学特征和第二医学特征;将所述第一医学特征和所述第二医学特征送入预先训练出的图像分类模型,以得到所述医学图像的分类结果;其中,分别对所述冠脉血管区域和所述病灶子区域进行特征提取和量化,以得到第一医学特征和第二医学特征,包括:根据预先选定的医学特征,分别对所述冠脉血管区域和所述病灶子区域进行特征提取和量化,得到第一医学特征和第二医学特征;其中,血管区域中的斑块将血管分为血管近端和血管远端,所述方法还包括:预先获取多张包含冠脉血管的样本医学图像;针对每张样本医学图像,获取所述样本医学图像对应的量化后的形态特征和影像特征;针对所述量化后的形态特征和影像特征中的任一特征,分别计算所述任一特征在第一特征集合内血管近端与血管远端的第一差异值与在第二特征集合内血管近端与血管远端的第二差异值之间的第三差异值,在第三差异值满足统计学差异条件的情况下,将所述任一特征作为选定医学特征;其中,所述第一特征集合包含的是从第一类样本医学图像中提取的量化后的医学特征,所述第二特征集合包含的是从第二类样本医学图像中提出的量化后的医学特征;所述方法还包括:针对每张样本医学图像,获取所述样本医学图像对应的量化后的斑块成分特征和斑块影像特征;采用套索回归分析方法,从所述量化后的斑块成分特征和斑块影像特征中选择关键特征,作为选定医学特征。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用对抗生成网络模型,识别所述冠脉血管区域中包含斑块的病灶子区域,包括:将已标记出所述冠脉血管区域的医学图像输入至所述对抗生成网络模型中,所述对抗生成网络模型包括已训练出的目标斑块分割模型;利用所述目标斑块分割模型对所述医学图像中被标记出的所述冠脉血管区域进行图像分割,以标记出所述冠脉血管区域中包含斑块的病灶子区域。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:获取包含冠脉血管的参考样本图像和对抗样本图像,所述参考样本图像是指已标记出冠脉血管区域中包含的斑块子区域的样本图像;对抗样本图像是指未标记出冠脉血管区域中包含的斑块子区域的样本图像;利用对抗生成网络模型中的初始斑块分割模型对所述对抗样本图像进行图像分割,以标记出所述对抗样本图像中包含的斑块子区域;利用对抗生成网络模型中的对抗模型对所述初始斑块分割模型输出的已分割样本图像和所述参考样本图像中的斑块子区域进行差异分析,并将差异分析结果反馈给所述初始斑块分割模型,以使所述初始斑块分割模型进行迭代更新,直至差异分析结果符合设定要求为止,得到目标斑块分割模型。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据预先选定的医学特征类型,对所述冠脉血管区域进行特征提取和量化,得到选定医学特征类型下的第一医学特征,包括:从所述冠脉血管区域中提取冠脉血管的形态特征和影像特征,并对所述形态特征和影像特征进行量化,得到量化后的形态特征和影像特征;根据所述选定的医学特征,从所述量化后的形态特征和影像特征中选择第一医学特征;所述第一医学特征包括量化后的形态特征和影像特征中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述冠脉血管的形态特征包括所述冠脉血管的管径和弯曲度中的至少一种;所述冠脉血管的影像特征包括所述冠脉血管的统计特征和纹理特征中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据预先选定的医学特征类型,对所述病灶子区域进行特征提取和量化,得到选定医学特征类型下的第二医学特征,包括:从所述病灶子区域中提取斑块成分特征和斑块影像特征,并对所述斑块成分特征和斑块影像特征进行量化,得到量化后的斑块成分特征和斑块影像特征;根据所述选定的医学特征,从所述量化后的斑块成分特征和斑块影像特征中选择第二医学特征;所述第二医学特征包括量化后的斑块成分特征和斑块影像特征中的至少一种。
7.一种医学图像处理系统,其特征在于,包括:医学成像设备、图像处理设备和医学终端;所述医学成像设备,用于对指定对象进行扫描以得到包含冠脉血管的医学图像,并将所述医学图像上传至图像处理设备和医学终端;所述图像处理设备,用于执行如权利要求1所述的方法,并将所述分类结果返回给所述医学终端;所述医学终端,用于接收所述医学图像和所述分类结果,并在其显示屏幕上关联显示所述分类结果和所述医学图像。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述图像处理设备为云端服务器;所述医学成像设备包括无线通信模块,通过所述无线通信模块所述医学成像设备接入互联网,经互联网将包含冠脉血管的医学图像上传至所述云端服务器和所述医学终端;或者,所述医学成像设备与所述医学终端位于同一局域网内,所述医学成像设备包括wifi模块,通过所述wifi模块所述医学成像设备接入所述局域网,经所述局域网将包含冠脉血管的医学图像上传至所述云端服务器和所述医学终端。
9.一种图像处理设备,其特征在于,包括:存储器和处理器;所述存储器,用于存储计算机程序;所述处理器,与所述存储器耦合,用于执行所述计算机程序,以用于:执行如权利要求1所述的方法。
10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,其特征在于,当所述计算机程序被处理器执行时,致使所述处理器实现权利要求1-6任一项所述方法中的步骤。



