[发明专利]一种乳腺超声图像肿瘤分割方法及装置

说明书

本申请提供了一种乳腺超声图像肿瘤分割方法及装置，所述方法包括获取由超声仪发送来的所述乳腺超声图像的数据集合；对所述乳腺超声图像的数据集合进行预处理，提取所述乳腺超声图像的特征信息；以及基于提取的所述特征信息，利用经预先训练的用于对所述乳腺超声图像进行分类及分割的深度学习网络对所述乳腺超声图像进行分类及分割，得到分类及分割结果。通过上述方法或装置，本申请能够大幅度降低乳腺超声图像肿瘤分割结果的假阳性，提高了乳腺超声图像肿瘤分割准确率。

技术领域

本申请属于图像处理技术领域，特别涉及一种乳腺超声图像肿瘤分割方法及装置。

背景技术

乳腺肿块是乳腺癌最常见的症状，严重影响人们的生活，临床上有大量乳腺超声图像需要影像学专家来诊断，自动分类超声图像中是否有肿瘤以及自动分割出肿瘤区域对于医生进一步的诊断以及很多后续辅助诊断方法有重要意义。

肿瘤的边界、形状是判断乳腺超声肿瘤良恶性的重要标准之一，如果能自动区分图像中是否有肿瘤并画出肿瘤边界将使得进一步的诊断更加容易。现有技术中，对乳腺肿瘤的图像识别表现出很高的假阳性，检测准确度较低。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种乳腺超声图像肿瘤分割方法及装置，可以自动区分乳腺超声图像中是否存在肿瘤并画出肿瘤边界。

本申请的第一个方面，一种乳腺超声图像肿瘤分割方法，包括：获取由超声仪发送来的所述乳腺超声图像的数据集合；对所述乳腺超声图像的数据集合进行预处理，提取所述乳腺超声图像的特征信息；以及基于提取的所述特征信息，利用经预先训练的用于对所述乳腺超声图像进行分类及分割的深度学习网络对所述乳腺超声图像进行分类及分割，得到分类及分割结果。

优选的是，所述预处理包括：删掉所述超声仪自动生成的所述乳腺超声图像的周围信息及黑色边框，保留所述乳腺超声图像的超声部分；以及对所述乳腺超声图像进行数据规范化处理，使图像像素值的范围处于0～1之间。

优选的是，对所述乳腺超声图像进行分类及分割之前，进一步包括构建所述深度学习网络，以及对所述深度学习网络进行训练，所述深度学习网络包括：

分类模块，包括第一层至第四层共计四个密集连接的分类卷积模块，四个分类卷积模块以下采样的方式提取压缩图像特征，每个所述分类卷积模块输出的特征为各分类卷积模块的卷积层输出的堆叠，第四层分类卷积模块之后连接均质化操作层，用于将堆叠的输出特征转为一维数据，之后经过两层线性层得到所述乳腺超声图像的分类结果，所述分类结果包括存在肿瘤或不存在肿瘤；

分割模块，包括第一层至第三层共计三个密集连接的分割卷积模块，三个分割卷积模块以上采样的方式扩张图像特征，其中，第一层分割卷积模块用于对所述分类模块中的第三分类卷积模块与第四分类卷积模块的堆叠特征进行卷积计算，第二层分割卷积模块用于对所述第一层分割卷积模块与所述分类模块中的第二分类卷积模块的堆叠特征进行卷积计算，第三层分割卷积模块用于对所述第二层分割卷积模块与所述分类模块中的第一分类卷积模块的堆叠特征进行卷积计算，之后经过一个特征尺度为1的卷积层，并通过sigmoid激活函数得到最终的分割结果。

优选的是，对所述深度学习网络进行训练之前，进一步包括：构建目标图像集，在获取的所述乳腺超声图像样本中，进行肿瘤标示，具有肿瘤的部分赋值为1，其余部分赋值为0，如果所述乳腺超声图像中不存在肿瘤，则目标图像全部赋值为0，目标图像大小与原图一致。

优选的是，所述构建目标图像集进一步包括：对获取的所述乳腺超声图像样本进行预处理，以及通过水平翻转，随机剪切进行数据增强。