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专利号: 2018100296210
申请人: 平安科技(深圳)有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种肺结节探测方法,应用于应用服务器,其特征在于,所述方法包括步骤:接收终端设备发送的肺部图片;

对所述肺部图片预处理,以将所述肺部图片转换成128*128*128的正方体三维图;

构建U‑NET网络,并完成所述U‑NET网络的训练;所述U‑NET网络结构通过一个收缩网络以及一个扩张网络,构成了一个U型结构,对所述三维图进行特征提取,所述U‑NET网络一共由23个卷积层构成;所述收缩网络负责下采样的工作,提取高维特征信息,每一次下采样包含两个3x3的卷积操作,一个2x2的池化操作,通过修正线性单元作为激活函数,每一次下采样,图片大小变为原来的1/2,特征数量变为原来的2倍;所述扩张网络主要负责上采样的工作,每一次上采样包含两个3x3的卷积操作,通过修正线性单元作为激活函数,每一次上采样,图片大小变为原来的2倍,特征数量变为原来的1/2;在上采样操作中,将每一次的输出特征与相映射的收缩网络的特征合并在一起,补全中间丢失的边界信息;

将所述预处理后的128*128*128的正方体三维图作为训练完成的U‑NET网络结构的输入,以输出凸显肺结节区域的图像;

将所述凸显肺结节区域的图像反馈至终端设备;

所述将所述预处理后的128*128*128的正方体三维图作为训练完成的U‑NET网络结构的输入,以输出凸显肺结节区域的图像的步骤,包括:设置参考值;

判断128*128*128的正方体三维图与所述参考值是否重合;

重合度大于所述参考值的为图像正样本,重合度小于所述参考值的为图像负样本;

利用U‑net网络对已经区分正负样本的图像进行Hard Negative Mining处理;

所述利用U‑net网络对已经区分正负样本的图像进行Hard Negative Mining处理的步骤,包括:

将所述输入的128*128*128的正方体三维图经过4次卷积及池化之后再经过2次去卷积得到32*32*32的概率图;

在每个去卷积前加入新的分支,每个分支经过相应的去卷积层也输出32*32*32的概率图;

将所有概率图同时进行反向传播,以减小相同敏感度下假阳性的大小,凸显肺结节结构。

2.如权利要求1所述的肺结节探测方法,其特征在于,所述对所述肺部图片预处理,以将所述肺部图片转换成128*128*128的正方体三维图的步骤,具体包括:切除所述图片上下与外界连接的切片;

使用‑600HU作为阈值将所述肺部图片转换成0‑1三维图,其中所述0‑1三维图包含有凹陷洞;

以所述切片达到的中心的平均距离为依据,弥补所有凹陷洞;

将所述三维图的图像像素值修改至[‑1200,600],再缩放至[0,255]。

3.一种应用服务器,其特征在于,所述应用服务器包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的肺结节探测系统,所述肺结节探测系统被所述处理器执行时实现如下步骤:

接收终端设备发送的肺部图片;

对所述肺部图片预处理,以将所述肺部图片转换成128*128*128的正方体三维图;

构建U‑NET网络,并完成所述U‑NET网络的训练;所述U‑NET网络结构通过一个收缩网络以及一个扩张网络,构成了一个U型结构,对所述三维图进行特征提取,所述U‑NET网络一共由23个卷积层构成;所述收缩网络负责下采样的工作,提取高维特征信息,每一次下采样包含两个3x3的卷积操作,一个2x2的池化操作,通过修正线性单元作为激活函数,每一次下采样,图片大小变为原来的1/2,特征数量变为原来的2倍;所述扩张网络主要负责上采样的工作,每一次上采样包含两个3x3的卷积操作,通过修正线性单元作为激活函数,每一次上采样,图片大小变为原来的2倍,特征数量变为原来的1/2;在上采样操作中,将每一次的输出特征与相映射的收缩网络的特征合并在一起,补全中间丢失的边界信息;

将所述预处理后的128*128*128的正方体三维图作为训练完成的U‑NET网络结构的输入,以输出凸显肺结节区域的图像;

将所述凸显肺结节区域的图像反馈至终端设备;

所述将所述预处理后的128*128*128的正方体三维图作为训练完成的U‑NET网络结构的输入,以输出凸显肺结节区域的图像的步骤,包括:设置参考值;

判断128*128*128的正方体三维图与所述参考值是否重合;

重合度大于所述参考值的为图像正样本,重合度小于所述参考值的为图像负样本;

利用U‑net网络对已经区分正负样本的图像进行Hard Negative Mining处理;

所述利用U‑net网络对已经区分正负样本的图像进行Hard Negative Mining处理的步骤,包括:

将所述输入的128*128*128的正方体三维图经过4次卷积及池化之后再经过2次去卷积得到32*32*32的概率图;

在每个去卷积前加入新的分支,每个分支经过相应的去卷积层也输出32*32*32的概率图;

将所有概率图同时进行反向传播,以减小相同敏感度下假阳性的大小,凸显肺结节结构。

4.如权利要求3所述的应用服务器,其特征在于,所述对所述肺部图片预处理,以将所述肺部图片转换成128*128*128的正方体三维图的步骤,具体包括:切除所述图片上下与外界连接的切片;

使用‑600HU作为阈值将所述肺部图片转换成0‑1三维图,其中,所述0‑1三维图包含有凹陷洞;

以所切片达到的中心的平均距离为依据,弥补所有小的凹陷洞;

将所述三维图的图像像素值修改至[‑1200,600],再缩放至[0,255];

将所述三维图转换成128*128*128的正方体三维图。

5.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有肺结节探测系统,所述肺结节探测系统可被至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器执行如权利要求1‑2中任一项所述的肺结节探测方法的步骤。