本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)圖像診斷技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像的病例庫診斷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
CT、PET圖像是對病人的疾病進(jìn)行診斷的重要依據(jù)，由于CT、PET檢查通常是對患者的全身進(jìn)行檢查，因此獲得的圖像數(shù)據(jù)量很大。目前，對于拍攝完成的CT、PET圖像，都是由醫(yī)生直接通過肉眼觀察進(jìn)行疾病診斷，醫(yī)生在進(jìn)行診斷時，由于圖像數(shù)據(jù)量大，加上人眼對圖像的識別能力有限，不可避免的會出現(xiàn)誤診、漏診等各種情況，對患者治療的準(zhǔn)確性留下了很大的隱患。另外，現(xiàn)有病理特征庫僅包括由醫(yī)學(xué)專家對相關(guān)特征明顯的病例進(jìn)行手工標(biāo)注注明的患病情況和病理圖像特征以輔助醫(yī)生診斷，病例庫形式單一、信息不全面且無法及時更新，更新周期長，導(dǎo)致病例庫輔助診斷效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像的病例庫診斷系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種基于四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像的病例庫診斷系統(tǒng)，包括：CT圖像設(shè)備、PET圖像設(shè)備、SPET圖像設(shè)備、FMI圖像設(shè)備、圖像采集模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊和終端處理器，圖像采集模塊輸入端分別與CT圖像設(shè)備、PET圖像設(shè)備、SPET圖像設(shè)備、FMI圖像設(shè)備連接，輸出端連接網(wǎng)絡(luò)通信模塊，圖像采集模塊采集CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像，并將四路圖像信號封裝成一個視頻流發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)通信模塊，網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與圖像采集模塊和終端處理器連接，用以將接收到的視頻流發(fā)送至終端處理器，終端處理器進(jìn)一步包括：自動診斷模塊：用以對CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行特征識別，并與疾病特征庫中存儲的病例特征進(jìn)行相似度計算，以對疾病作出診斷，若待診病例的特征與疾病特征庫中存儲的病例特征相似度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閾值，則將待診病例存儲至確 診病例庫，若待診病例的特征與疾病特征庫中存儲的病例特征相似度沒有達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閾值，則將待診病例存儲至不能確診病例庫；人工診斷模塊：用以對自動診斷模塊不能診斷的疾病為醫(yī)生作出參考，檢索疾病的圖像、病征，并檢測病變部位的長度、面積指標(biāo)，協(xié)助醫(yī)生診斷，若能夠確診則將待診病例存儲至確診病例庫，若不能確診則將待診病例存儲至疑難病例庫；疾病特征庫：存儲由醫(yī)學(xué)專家對相關(guān)特征明顯的病例進(jìn)行手工標(biāo)注并且注明的患病情況，并自動提取相關(guān)特征明顯的患病區(qū)域的病理圖像特征，按照病理圖像特征建立待匹配的特征向量列表并且計算出相關(guān)閾值條件并存儲；待診病例庫：用以存儲待診斷的病例圖像信息；確診病例庫：用以存儲確診的病例信息；不能確診病例庫：用以存儲自動診斷模塊不能確診的病例圖像信息；以及，疑難病例庫：用以存儲人工診斷模塊不能確診的病例信息。優(yōu)選地，自動診斷模塊進(jìn)一步包括特征提取模塊和對比模塊，其中，特征提取模塊：用以對CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行特征識別；對比模塊：用以給出疾病特征庫中與病例特征最相似的若干病例，并量化相似度，進(jìn)行相似度計算，若相似度達(dá)到預(yù)定的閾值，則待診病例診斷為與疾病特征庫最相似病例一樣的疾病，將待診病例存儲至確診病例庫，并提取病變大小、位置、灰度、長寬比等圖像特征，將這些特征與該圖像一起更新疾病特征庫；若似度沒有達(dá)到預(yù)定閾值的，則將待診病例存儲至不能確診病例庫。優(yōu)選地，特征識別為：通過對PET、SPET、FMT三種圖像的高亮區(qū)域進(jìn)行提取，標(biāo)記為異常病理區(qū)域，按照該區(qū)域所在的層數(shù)，提取相應(yīng)的CT圖像進(jìn)行分析，對該CT圖像進(jìn)行自適應(yīng)的閾值分割，求取分割后的二值圖像，并且計算該二值圖像的連通區(qū)域，按照特征庫模版中的向量特征，分別計算面積、長度、長寬比、圓率以及灰度均值指標(biāo)，作為待評價的特征向量。優(yōu)選地，相似度計算為：相似度計算為使用待診病例相應(yīng)的特征向量與特征庫模版中的向量組進(jìn)行匹配，計算向量間的MSD值(平均平方誤差)，相似度定義為1-MSD，用百分比表示出來。優(yōu)選地，該基于四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像的病例庫診斷系統(tǒng)還包括：特征庫更新模塊，特征庫更新模塊與對比模塊和疾病特征庫連接，用以將病例圖像和對比模塊提取的圖像特征更新至疾病特征庫。優(yōu)選地，預(yù)定的相似度閾值為86％。優(yōu)選地，該基于CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像的病例庫診斷系統(tǒng)還包括：解碼模塊：用以對視頻流圖像信號進(jìn)行解碼處理，解包分離出CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像信號并將圖像信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的圖像格式發(fā)送至圖像顯示模塊和待診病例庫；圖像顯示模塊：與解碼模塊連接，用以顯示接收到的圖像。優(yōu)選地，解碼模塊將CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像信號轉(zhuǎn)換為dicom格式。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明依據(jù)CT圖像、PET圖像、SPET圖像和FMI圖像建立基于四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像自動診斷疾病的診斷系統(tǒng)，通過布置在圖像獲取設(shè)備上的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采集病人的醫(yī)學(xué)影像，通過對醫(yī)學(xué)圖像與特征庫的相似度檢測來診斷疾病并建立病例庫系統(tǒng)，病例庫系統(tǒng)信息全面、實時更新，輔助診斷效率高，充分利用計算機(jī)彌補(bǔ)了人工診斷的諸多缺陷。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備準(zhǔn)確度高，誤診、漏診率小的優(yōu)點(diǎn)，并能建立完善的病例庫系統(tǒng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。附圖說明通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：圖1為本發(fā)明基于四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像的病例庫診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本發(fā)明采用自動診斷模塊對肺結(jié)核病做出的診斷示意圖。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。請參閱圖1，一種基于四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像的病例庫診斷系統(tǒng)，包括：CT圖像設(shè)備、PET圖像設(shè)備、SPET圖像設(shè)備、FMI圖像設(shè)備、圖像采集模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊和終端處理器，圖像采集模塊輸入端分別與CT圖像設(shè)備、PET圖像設(shè)備、SPET圖像設(shè)備、FMI圖像設(shè)備連接，輸出端連接網(wǎng)絡(luò)通信模塊，圖像采集模塊采集CT、PET、SPET、 FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像，并將四路圖像信號封裝成一個視頻流發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)通信模塊，網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與圖像采集模塊和終端處理器連接，用以將接收到的視頻流發(fā)送至終端處理器，終端處理器進(jìn)一步包括：自動診斷模塊：用以對CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行特征識別，并與疾病特征庫中存儲的病例特征進(jìn)行相似度計算，以對疾病作出診斷，若相似度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閾值，則將將該病例特征存儲至確診病例庫，若相似度沒有達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閾值，則將該病例特征存儲至不能確診病例庫。具體地，特征識別為：通過對PET、SPET、FMT三種圖像的高亮區(qū)域進(jìn)行提取，標(biāo)記為異常病理區(qū)域，按照該區(qū)域所在的層數(shù)，提取相應(yīng)的CT圖像進(jìn)行分析。對該CT圖像進(jìn)行自適應(yīng)的閾值分割，求取分割后的二值圖像，并且計算該二值圖像的連通區(qū)域。按照特征庫模版中的向量特征，分別計算面積、長度、長寬比、圓率、灰度均值等指標(biāo)，作為待評價的特征向量進(jìn)行后續(xù)的匹配操作。具體地，相似度計算為：相似度計算使用待診病例相應(yīng)的特征向量與特征庫模版中的向量組進(jìn)行匹配，計算向量間的MSD值(平均平方誤差)，相似度定義為1-MSD，用百分比表示出來。人工診斷模塊：用以對自動診斷模塊不能診斷的疾病為醫(yī)生作出參考，檢索疾病的圖像、病征，并檢測病變部位的長度、面積指標(biāo)，協(xié)助醫(yī)生診斷，若能夠確診則將該病例存儲至確診病例庫，若不能確診則將該病例存儲至疑難病例庫。疾病特征庫：存儲由醫(yī)學(xué)專家對相關(guān)特征明顯的病例進(jìn)行手工標(biāo)注并且注明的患病情況，并自動提取該患病區(qū)域的病理圖像特征，按照該特征建立待匹配的特征向量列表并且計算出相關(guān)閾值條件并存儲。待診病例庫：用以存儲待診斷的病例圖像信息。確診病例庫：用以存儲確診的病例信息。不能確診病例庫：用以存儲自動診斷模塊不能確診的病例圖像信息。疑難病例庫：用以存儲人工診斷模塊不能確診的病例信息。進(jìn)一步地，自動診斷模塊進(jìn)一步包括特征提取模塊和對比模塊，其中，特征提取模塊：用以對CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行特征識別。對比模塊：用以給出疾病特征庫中與病例特征最相似的若干病例，并量化相似度，進(jìn)行相似度計算，若相似度達(dá)到預(yù)定的閾值，則該病例診斷為與疾病特征庫最相似病例一樣的疾病，將該病例存儲至確診病例庫，并提取病變大小、位置、灰度、長寬比等圖像特征，將這些特征與該圖像一起更新疾病特征庫；若相似度沒有達(dá)到預(yù)定閾值的，則將該病例存儲至不能確 診病例庫。進(jìn)一步地，預(yù)定的相似度閾值為86％。進(jìn)一步地，本發(fā)明還包括：特征庫更新模塊、解碼模塊和圖像顯示模塊。特征庫更新模塊與對比模塊和疾病特征庫連接，用以將病例圖像對比模塊提取的圖像特征更新至疾病特征庫。解碼模塊用以對視頻流圖像信號進(jìn)行解碼處理，解包分離出CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像信號并將圖像信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的圖像格式發(fā)送至圖像顯示模塊和待診病例庫。圖像顯示模塊與解碼模塊連接，用以顯示接收到的圖像。具體地，解碼模塊將CT、PET、SPET、FMI四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像信號轉(zhuǎn)換為dicom格式，待診病例庫存儲的醫(yī)學(xué)圖像全部為dicom格式。綜上，圖像采集模塊負(fù)責(zé)采集圖像并將圖像分類匯總到待診病例庫中，以待后面的模塊使用；自動診斷模塊可以對四個模態(tài)的圖像進(jìn)行特征識別，并與特征庫中匯總的特征進(jìn)行相似度計算，進(jìn)而對疾病作出診斷；自動診斷模塊的對比模塊可以方便醫(yī)生查看特征的匹配、病變圖像與特征庫中的典型圖像的對比情況，同時可以給出診斷為確診疾病的依據(jù)；人工診斷模塊可以為醫(yī)生對系統(tǒng)不能自動診斷的疾病作出參考，該模塊具備檢索疾病的圖像、病征，及提供檢測病變部位的長度、面積等指標(biāo)檢測的功能，協(xié)助醫(yī)生診斷。具體地，本發(fā)明的工作過程為：先由圖像采集模塊通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和圖像設(shè)備采集病人的四模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像，并匯總和整理到待診病例庫中。醫(yī)生通過自動診斷模塊調(diào)用疾病特征庫對待診病例進(jìn)行診斷；在自動診斷過程中，系統(tǒng)的對比模塊會給出疾病特征庫中與病例最相似的若干病例，并量化相似度。如果相似度達(dá)到預(yù)定的閾值，則該病例診斷為與疾病特征庫最相似病例一樣的疾病，并將該病例歸入確診病例庫，之后提取病變大小、位置、灰度、長寬比等圖像特征，將這些特征與該圖像一起歸入疾病特征庫；相似度沒有達(dá)到預(yù)定閾值的，系統(tǒng)將其歸入不能確診病例庫，留待醫(yī)生使用人工診斷模塊進(jìn)行診斷，確診之后亦歸入確診病例庫，并提取特征錄入疾病特征庫。如果還不能確診，則將病例歸入疑難病例庫，留待該醫(yī)學(xué)影像專家診斷。本發(fā)明診斷準(zhǔn)確率高，且能夠建立完善的病例庫系統(tǒng)，在醫(yī)學(xué)圖像的診斷方面有重要參考價值。如圖2所示，其為本發(fā)明采用自動診斷模塊對肺結(jié)核病做出的診斷示意圖。如圖所示，自動診斷模塊實現(xiàn)對肺結(jié)核的無人工干涉的快速診斷，從特征提取到查找最后的確診病例，實現(xiàn)了自動化的操作，圖中黑色線圈代表患病區(qū)域。本發(fā)明依據(jù)CT圖像、PET圖像、SPET圖像和FMI圖像建立基于四模態(tài)醫(yī)學(xué)影像 自動診斷疾病的診斷系統(tǒng)，通過布置在圖像獲取設(shè)備上的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采集病人的醫(yī)學(xué)影像，通過對醫(yī)學(xué)圖像與特征庫的相似度檢測來診斷疾病并建立病例庫系統(tǒng)，病例庫系統(tǒng)信息全面、實時更新，輔助診斷效率高，充分利用計算機(jī)彌補(bǔ)了人工診斷的諸多缺陷。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備準(zhǔn)確度高，誤診、漏診率小的優(yōu)點(diǎn)，并能建立完善的病例庫系統(tǒng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。