[发明专利]一种小器官肿瘤演化的模型建立方法及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种小器官肿瘤演化的模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于采集的小器官肿瘤的CT/MRI影像数据和FDT-PET数据，对所述CT/MRI影像数据和FDT-PET数据预处理后用作为模型训练集；

基于预处理后的CT/MRI影像数据和FDT-PET数据，获得CT/MRI影像数据和FDT-PET数据内小器官肿瘤的肿瘤区域细胞内体积分数图谱，及肿瘤标准化摄取值图谱；

将所述肿瘤区域细胞内体积分数图谱和肿瘤标准化摄取值图谱对齐并比较；

基于比较结果，构建小器官肿瘤演化模型，并对所述小器官肿瘤演化模型训练、计算后，调整所述小器官肿瘤演化模型的模型参数；

基于原始数据对所述小器官肿瘤演化模型验证，并二次调整所述小器官肿瘤演化模型的模型参数。

2.如权利要求1所述的模型建立方法，其特征在于，

基于采集的小器官肿瘤的CT/MRI影像数据和FDT-PET数据，对所述CT/MRI影像数据和FDT-PET数据预处理后用作为模型训练集的步骤包括：

收集不同小器官肿瘤的患者在小器官肿瘤不同演化时期的多模态数据；

对所述多模态数据预处理，以用作为CT/MRI影像数据和FDT-PET数据；

收集医生对多模态数据内小器官肿瘤的肿瘤区域的分割数据，并将所述分割数据用作为模型标准集。

3.如权利要求1所述的模型建立方法，其特征在于，

基于预处理后的CT/MRI影像数据和FDT-PET数据，获得CT/MRI影像数据和FDT-PET数据内小器官肿瘤的肿瘤区域细胞内体积分数图谱，及肿瘤标准化摄取值图谱的步骤包括：

对预处理后的CT/MRI影像数据和FDT-PET数据，结合基于注意力机制优化的三维Unet神经网络，根据双相CT影像提取CT/MRI影像数据和FDT-PET数据内病灶以及周围健康组织器官区域；

计算小器官肿瘤的肿瘤区域细胞内体积分数图谱；

基于：ME＝c×SUV计算FDT-PET数据的FDG-PET标准化摄取值。

4.如权利要求3所述的模型建立方法，其特征在于，计算小器官肿瘤的肿瘤区域细胞内体积分数图谱的步骤包括：

对小器官肿瘤的肿瘤区域使用双相增强CT扫描，基于：

计算肿瘤区域细胞外体积分数，其中Hct_blood为红细胞压积；

基于：ICVF(x，t)＝1.0-ECVF(x，t)计算肿瘤区域细胞内体积分数，其中x代表单个像素点，t代表双相增强CT扫描的影像采集时刻。

5.如权利要求1所述的模型建立方法，其特征在于，将所述肿瘤区域细胞内体积分数图谱和肿瘤标准化摄取值图谱对齐并比较的步骤包括：

运用基于归一化互信息的非刚性配准方法，以实现增强CT图像和FDG-PET图像的多模态配准，以将所述肿瘤区域细胞内体积分数图谱和肿瘤标准化摄取值图谱对齐。

6.如权利要求2所述的模型建立方法，其特征在于，基于比较结果，构建小器官肿瘤演化模型，并对所述小器官肿瘤演化模型训练、计算后，调整所述小器官肿瘤演化模型的模型参数的步骤包括：

基于比较结果，以及反应-平流-扩散过程的肿瘤演化模型，结合不同时期下医生对多模态数据内小器官肿瘤的肿瘤区域的分割数据所计算出的肿瘤细胞体积参数和代谢吸收参数，构建小器官肿瘤演化模型；

通过统计形态学模型对小器官肿瘤演化模型进行肿瘤生长趋势预测。

7.如权利要求6所述的模型建立方法，其特征在于，基于原始数据对所述小器官肿瘤演化模型验证，并二次调整所述小器官肿瘤演化模型的模型参数的步骤包括：

比较肿瘤生长趋势预测及肿瘤区域的分割数据，对小器官肿瘤演化模型的平均表面距离、ICVF图的均方根差、肿瘤表面平均ICVF差和肿瘤相对体积差二次验证。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的模型建立方法。