[发明专利]用于临床决策支持系统的X射线影像辅助装置及方法

说明书

本发明提供一种用于临床决策支持系统的X射线影像辅助装置及方法，该装置包括：胸片影像采集模块，用于获取待分类的X射线胸片影像，所述X射线胸片影像包括正位X射线胸片影像和/或侧位X射线胸片影像；胸片影像分类辅助模块，用于将所述X射线胸片影像输入到训练好的X射线影像辅助模型中，得到所述X射线胸片影像的分类结果和病灶标注位置，其中，所述训练好的X射线影像辅助模型是由标注有病种类型的样本X射线胸片影像，对DenseNet‑121网络进行训练得到的。本发明使得临床决策支持系统可以给出可信度较高的医疗辅助结果，有效节省了医生工作时间，且能够对病灶部位进行标注，进一步提高了辅助结果的可信度。

技术领域

本发明涉及计算机医学辅助技术领域，尤其涉及一种用于临床决策支持系统的X射线影像辅助装置及方法。

背景技术

临床决策支持是医疗服务信息化建设中的一项服务。临床决策支持系统(Clinical Decision Support System，简称CDSS)可以为医护人员和患者提供所需的医学知识，以帮助他们做出有效的决策，提升医疗服务质量。

CDSS的发展主要基于电子病历(Electronic Medical Records，简称EMR)研究与医疗图像智能分析两种。其中，电子病历系统使用自然语言处理(Natural LanguageProcessing，简称NLP)的方法抽取EMR中的关键信息并进行分析，从而向医生提供决策支持；而医学图像领域的CDSS则是通过对医学影像信息进行分析，从而为医生的决策过程提供辅助。

对于放射科来说，基于胸部X线的影像辅助尤为重要。如果临床决策支持系统的能力达到放射科医生的水平的话，可以为医疗临床活动提供实质帮助，从而优化医疗工作流程，支持大规模人群的健康筛查，提升和改善人口健康状况。然而，在实际应用中，利用胸部X线影像进行医疗辅助仍存在多方面的技术难点需要克服，主要体现在CDSS进行X射线影像辅助分类时，无法结合不同病种间的相互关系进行分类，并且，只给出分析结果而无法标注病灶位置，导致CDSS的辅助医疗的准确率和效率较低。因此，现在亟需一种用于临床决策支持系统的X射线影像辅助装置及方法来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于临床决策支持系统的X射线影像辅助装置及方法。

本发明提供一种用于临床决策支持系统的X射线影像辅助装置，包括：

胸片影像采集模块，用于获取待分类的X射线胸片影像，所述X射线胸片影像包括正位X射线胸片影像和/或侧位X射线胸片影像；

胸片影像分类辅助模块，用于将所述X射线胸片影像输入到训练好的X射线影像辅助模型中，得到所述X射线胸片影像的分类结果和病灶标注位置，其中，所述训练好的X射线影像辅助模型是由标注有病种类型的样本X射线胸片影像，对DenseNet-121网络进行训练得到的。

根据本发明提供的一种用于临床决策支持系统的X射线影像辅助装置，所述装置还包括：

样本集构建模块，用于根据第一样本正位X射线胸片影像，构建第一训练样本集；根据侧位X射线胸片影像，构建第二训练样本集；根据第二样本正位X射线胸片影像和所述第二样本正位X射线胸片影像对应的侧位X射线胸片影像，构建第三训练样本集；其中，所述第一训练样本集、所述第二训练样本集和所述第三训练样本集中的样本X射线胸片影像标记有病种类型标签；

第一训练模块，用于将所述第一训练样本集输入到DenseNet-121网络进行训练，得到第一正位影像神经网络和第二正位影像神经网络，所述第一正位影像神经网络和所述第二正位影像神经网络的结构是相同的；

第二训练模块，用于将所述第二训练样本集输入到所述第二正位影像神经网络进行训练，得到侧位影像神经网络；

拼接模块，用于通过十字绣结构，将所述第一正位影像神经网络和所述侧位影像神经网络进行拼接，得到预训练的X射线影像辅助模型；