[发明专利]一种人工智能超声辅助系统及其应用

权利要求书

1.一种人工智能超声辅助系统，其特征在于：包括依次信号传输的影像收集模块，影像传输模块、影像分帧模块，自动分类模块和自动选片模块，其中：

影像采集模块：在检查过程中，通过影像收集模块获取被检查者的超声影像；

影像传输模块：通过有线网络传输或者无线网络传输把影像收集模块获取的超声影像传输到影像分帧模块；

影像分帧模块：接收传输过来的超声影像切分为一帧一帧的超声切面；

自动分类模块：通过特征匹配对分帧的超声影像进行病例分类，分为待确诊阴性病例和疑似病例，最终由医生确诊为阴性病例和阳性病例，其中，自动分类模块包含以下工作步骤：1)输入图像预处理，通过伽马变换，均值滤波；2)以图像建立坐标轴并随机生成n个均等的待选区域；3)计算每个待选区域的像素特征张量并归一化；4)计算每个待选区域的像素特征张量与标准训练像素特征张量对该区域进行svm的方法得到相似度值；5)每次去掉相似度最低的2个区域；6)重复4)直到保留最终的一个区域；7)将6)得到的区域放入互通融合卷积网络，通过编码下采样，跳跃链接特征融合，解码上采样恢复到原来的分辨率后，计算mask的iou，iou大于0.9为疑似病例，iou小于0.9为待确诊阴性病例，其中，iou为预测mask面积与真实mask面积的比值；

自动选片模块：针对待确诊阴性病例超声影像，经医生确诊以后进入自动选片模块，抽取与标准切面匹配率大于90％的超声影像作为标准切面，与标准切面匹配率介于70-90％作为及格切面，匹配率低于70％的作为非标准切面，优先抽取匹配率大于90％的超声影像提供给超声医生，其次是匹配率介于70-90％之间的及格切面，不及格切面不提供给医生；如果在做对比时没有发现符合匹配率超过70％的超声影像，也返回提示结果给医生，告诉医生没有符合要求匹配结果，要求重新采集影像。

2.根据权利要求1所述的人工智能超声辅助系统，其特征在于：还包括阅片提示模块，阅片提示模块：针对疑似病例，阅片提示模块能够对异常的病灶区域进行自动包罗标记，自动测量，方便会诊端医生辨识影像中异常的解剖结构。

3.根据权利要求1所述的人工智能超声辅助系统，其特征在于：还包括教学辅助模块，教学辅助模块适用于待确诊阴性病例、疑似病例、阴性病例、阳性病例四种情况，包含以上四种类别超声图像传输到教学辅助模块，由事先训练好的基于卷积神经网络教学辅助模型对该帧图像包含的各器官解剖学结构进行识别，通过文字、符号以及声音方式对医生观察影像进行提示。

4.根据权利要求1所述的人工智能超声辅助系统，其特征在于：还包括质控分析模块，所述质控分析模块用于将远程端医生采集影像的进行智能综合分析，通过报表展示形成报告。

5.根据权利要求1所述的一种人工智能超声辅助系统，其特征在于：影像传输模块包含无线传输和/或有线传输方式，其中无线传输方式包括：WiFi、3G/4G/5G/6G、蓝牙、微波传输其中一种或多种组合；有线传输方式包括：以太网、光纤、VGA、DVI、HDMI和DP其中一种或多种组合。

6.根据权利要求1所述的一种人工智能超声辅助系统，其特征在于：影像分帧模块作为自动分类步骤实现基础，后续自动分类、自动选片、教学辅助、阅片提示和质控分析，都依赖自动分帧将超声机视频流分帧为单帧图片，才能在单帧图片基础上进行工作。

7.根据权利要求5所述的人工智能超声辅助系统，其特征在于：自动分类模块对分帧以后的图像进行特征提取和对比：如果没有病灶特征提示列入到待确诊阴性病例，如果有病灶特征提示列入疑似病例，最终由医生对阴性病例进行确认，对疑似病例进行筛查，确诊为阳性病例或者是阴性病例。

8.根据权利要求1所述的人工智能超声辅助系统，其特征在于：针对阴性病例自动选片，进行两个步骤操作：1).图像预处理：图像去噪进行高斯滤波，gabor滤波去除噪声，得到有用信息，2).序列图像时间特征提取：将每帧编码放入深度卷积神经网络判别子模块，融合将两个模块的输出特征张量得到最终的判别依据来对输入超声影像做对比匹配。