本申請涉及智能醫(yī)療領(lǐng)域，具體涉及一種基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法、設(shè)備、程序產(chǎn)品及計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、腎上腺疾病在高血壓患者中的占比約為5％。然而，隨著檢驗檢查技術(shù)的進(jìn)步和醫(yī)生對繼發(fā)性高血壓認(rèn)識的提高，目前認(rèn)為腎上腺源性高血壓的比例已上升至20％以上，尤其是在難治性高血壓患者中，這一比例甚至超過30％。大多數(shù)腎上腺疾病可以通過手術(shù)切除來預(yù)防、控制，甚至治愈高血壓。因此，早期篩查腎上腺疾病對于降低并發(fā)癥和改善生活質(zhì)量具有重要意義。

2、然而，目前尚無有效的篩查手段針對腎上腺疾病。由于腎上腺體積小且位置較深，超聲檢查往往難以準(zhǔn)確探查到腎上腺區(qū)域。雖然腹部增強ct的檢出率較高，但其費用昂貴、輻射量大，并且存在造影劑過敏的風(fēng)險，檢查步驟也較為復(fù)雜。這些不利因素導(dǎo)致許多病例未能及時被診斷，從而影響了腎上腺疾病的檢出率和治療效果，致使患者在就診時往往已面臨高血壓的嚴(yán)重后果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明提出一種基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法，胸部ct作為常規(guī)體檢項目，掃描范圍涵蓋從肺尖到肺底，除了能夠發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)等肺部疾病外，還能夠識別腎上腺的異常。利用胸部ct篩查腎上腺結(jié)節(jié)，不僅可以減少輻射劑量，還能降低醫(yī)療成本，成為一種“一舉多得”的優(yōu)選篩查策略。并且隨著人工智能技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，開發(fā)基于深度學(xué)習(xí)模型的專門軟件用于在胸部ct中篩查腎上腺結(jié)節(jié)，能夠有效降低醫(yī)療成本，提高工作效率，從而為更多的人群提供及時和精準(zhǔn)的醫(yī)療服務(wù)。基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法具體包括：

2、s1、獲取胸部ct數(shù)據(jù)；

3、s2、將所述胸部ct數(shù)據(jù)輸至分割網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行分割得到感興趣區(qū)域；

4、s3、將所述感興趣區(qū)域輸至分類器中進(jìn)行預(yù)測得到腎上腺正常或異常的預(yù)測結(jié)果。

5、進(jìn)一步，所述胸部ct包括下列的一種或幾種：低劑量胸部ct、平掃ct、增強ct、高分辨ct；

6、可選地，所述胸部ct為低劑量ct；

7、可選地，所述分割包括下列的一種或幾種：二維分割網(wǎng)絡(luò)、三維分割網(wǎng)絡(luò)；

8、可選地，所述二維分割網(wǎng)絡(luò)包括下列的一種或幾種：unet、fcn、segnet、enet、deeplabv3+、dsn；

9、可選地，所述三維分割網(wǎng)絡(luò)包括下列的一種或幾種：3d?vnet、3d?unet、3d?fcn、atlasnet、densevoxnet、nnunet、3d?resnet/resnext。

10、所述s2替換為s2’：將所述胸部ct數(shù)據(jù)輸至分割網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行分割得到目標(biāo)區(qū)域，基于所述目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行區(qū)域擴充生成區(qū)域邊界框，基于區(qū)域邊界框進(jìn)行分割得到感興趣區(qū)域。

11、所述三維分割網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程為：

12、獲取胸部ct數(shù)據(jù)集及腎上腺體區(qū)域標(biāo)簽；

13、將所述數(shù)據(jù)集和標(biāo)簽輸至待訓(xùn)練的三維分割網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行訓(xùn)練得到區(qū)域識別結(jié)果；

14、將區(qū)域識別結(jié)果與腎上腺體區(qū)域標(biāo)簽進(jìn)行比對得到損失函數(shù)；

15、基于損失函數(shù)優(yōu)化三維分割網(wǎng)絡(luò)，重復(fù)上述步驟，直至損失函數(shù)不變，得到三維分割網(wǎng)絡(luò)。

16、三維分割網(wǎng)絡(luò)通過3d?vnet進(jìn)行感興趣區(qū)域分割，所述3d?vnet包括編碼器、解碼器，胸部ct數(shù)據(jù)通過編碼器進(jìn)行n次下采樣并輸出每次下采樣得到的特征圖，n為大于1的自然數(shù)，將第n次下采樣得到的特征圖輸至解碼器中，解碼器進(jìn)行n次上采樣得到感興趣區(qū)域，并且下采樣得到的特征圖通過跳躍連接輸至解碼器中。

17、所述分類器通過預(yù)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測；

18、可選地，所述預(yù)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)包括下列的一種或幾種：med3d、mtcnn、densevnet、dgcnn、votenet、shellnet；

19、可選地，所述預(yù)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)為med3d深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)；

20、可選地，所述med3d深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的解碼模塊替換為l個卷積模塊和全連接層，l為大于1的自然數(shù)，所述卷積模塊包括最大池化層和卷積層；

21、可選地，所述預(yù)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程為：

22、獲取感興趣區(qū)域集及腎上腺體正常或異常的標(biāo)簽；

23、將感興趣區(qū)域集及腎上腺體正?；虍惓５臉?biāo)簽輸至待訓(xùn)練的預(yù)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行訓(xùn)練得到預(yù)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，所述預(yù)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)通過輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行了參數(shù)調(diào)整和權(quán)重優(yōu)化。

24、所述方法還包括數(shù)據(jù)預(yù)處理，所述胸部ct數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理后得到處理后的數(shù)據(jù)，將處理后的數(shù)據(jù)輸至三維分割網(wǎng)絡(luò)中；

25、可選地，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理包括:數(shù)據(jù)增強、數(shù)據(jù)重采樣、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。

26、本發(fā)明的目的在于提供一種計算機產(chǎn)品，包括計算機程序或指令，所述計算機程序或指令被處理器執(zhí)行實現(xiàn)上述的基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法。

27、本發(fā)明的目的在于提供一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序或指令，所述計算機程序或指令被處理器執(zhí)行實現(xiàn)上述的基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法。

28、本發(fā)明的目的在于一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序或指令，所述計算機程序或指令被處理器執(zhí)行實現(xiàn)上述的基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法。

29、本發(fā)明的優(yōu)勢：

30、1.胸部ct已常規(guī)用于社區(qū)人群的健康體檢和肺癌篩查，其掃描范圍中涵蓋腎上腺區(qū)域。本發(fā)明利用胸部ct進(jìn)行腎上腺偶發(fā)病變的檢測，在不增加醫(yī)療費用和輻射劑量的情況下，提高腎上腺異常的檢出率。

31、2.本發(fā)明通過人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)實現(xiàn)胸部ct的自動分割和分類，協(xié)助臨床醫(yī)生在掃描后自動評估腎上腺區(qū)域。當(dāng)檢測到異常時提示醫(yī)生進(jìn)行進(jìn)一步檢查，降低醫(yī)生的工作量，并提高工作效率。

32、3.腎上腺疾病可能導(dǎo)致繼發(fā)性高血壓和難治性高血壓，但部分患者因漏診未能接受進(jìn)一步治療，進(jìn)而出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥。本發(fā)明旨在提高腎上腺異常的檢測率，實現(xiàn)早期診斷與治療，從而降低遠(yuǎn)期并發(fā)癥，具有顯著的臨床應(yīng)用價值。

技術(shù)特征：

1.一種基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法，其特征在于，所述胸部ct包括下列的一種或幾種：低劑量胸部ct、平掃ct、增強ct、高分辨ct；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法，其特征在于，所述s2替換為s2’：將所述胸部ct數(shù)據(jù)輸至分割網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行分割得到目標(biāo)區(qū)域，基于所述目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行區(qū)域擴充生成區(qū)域邊界框，基于區(qū)域邊界框進(jìn)行分割得到感興趣區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法，其特征在于，所述三維分割網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程為：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法，其特征在于，三維分割網(wǎng)絡(luò)通過3d?vnet進(jìn)行感興趣區(qū)域分割，所述3d?vnet包括編碼器、解碼器，胸部ct數(shù)據(jù)通過編碼器進(jìn)行n次下采樣并輸出每次下采樣得到的特征圖，n為大于1的自然數(shù)，將第n次下采樣得到的特征圖輸至解碼器中，解碼器進(jìn)行n次上采樣得到感興趣區(qū)域，并且下采樣得到的特征圖通過跳躍連接輸至解碼器中。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法，其特征在于，所述分類器通過預(yù)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法，其特征在于，所述方法還包括數(shù)據(jù)預(yù)處理，所述胸部ct數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理后得到處理后的數(shù)據(jù)，將處理后的數(shù)據(jù)輸至三維分割網(wǎng)絡(luò)中；

8.一種計算機產(chǎn)品，包括計算機程序或指令，其特征在于，所述計算機程序或指令被處理器執(zhí)行實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任意一項所述的基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法。

9.一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序或指令，其特征在于，所述計算機程序或指令被處理器執(zhí)行實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任意一項所述的基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序或指令，其特征在于，所述計算機程序或指令被處理器執(zhí)行實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任意一項所述的基于胸部ct預(yù)測腎上腺病變的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及智能醫(yī)療領(lǐng)域，具體涉及一種基于胸部CT預(yù)測腎上腺病變的方法、設(shè)備及程序產(chǎn)品。包括S1、獲取胸部CT數(shù)據(jù)；S2、將所述胸部CT數(shù)據(jù)輸至分割網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行分割得到感興趣區(qū)域；S3、將所述感興趣區(qū)域輸至分類器中進(jìn)行預(yù)測得到腎上腺正?；虍惓５念A(yù)測結(jié)果。本申請能夠通過胸部CT預(yù)測腎上腺的正?；虍惓?，提供一種新的且便利的途徑，具有很好臨床價值。

技術(shù)研發(fā)人員：張爭,王鶴,王霄英,張雖雖,王祥鵬,劉江濤,王可欣,韓文聰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京大學(xué)第一醫(yī)院（北京大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2