基于人機(jī)智能融合的乳腺癌輔助診斷方法研究.pdf

1、乳腺癌是危害女性健康最常見的惡性腫瘤之一，早期檢測(cè)與診斷能為患者贏得寶貴的治療時(shí)間并減少不必要的痛苦。乳腺鉬靶 X線攝影作為常規(guī)的檢查手段，可以檢測(cè)出醫(yī)生觸摸不到的乳腺腫塊，是乳腺癌早期檢測(cè)與診斷的重要途徑?；谟跋竦挠?jì)算機(jī)輔助診斷(computer-aided diagnosis，CAD)系統(tǒng)被稱為放射科醫(yī)師的“第二雙眼”，為醫(yī)師的診斷提供了客觀有效的輔助信息，特別在提高乳腺癌檢出率降低假陰性方面發(fā)揮著重要作用，成為近幾年研究的熱點(diǎn)。

2、然而，現(xiàn)有計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)的性能依賴于圖像增強(qiáng)，病灶分割，特征提取與選擇以及分類器學(xué)習(xí)等諸多環(huán)節(jié)，過高的假陽性率限制了它的臨床應(yīng)用。盡管這種傳統(tǒng) CAD系統(tǒng)在一定程度上能夠?qū)梢刹≡钭龀鱿鄳?yīng)的診斷，但是在整個(gè)乳腺鉬靶 X線攝影檢查過程中，放射科醫(yī)師才具有最終決定權(quán)。醫(yī)師憑借自己的專業(yè)知識(shí)對(duì)一病例作出診斷的過程是一項(xiàng)有目的有規(guī)律的思維運(yùn)動(dòng)。對(duì)這一特殊行為規(guī)律的分析將有助于了解醫(yī)師決策思考的過程。若能將醫(yī)師固有的經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰蛡鹘y(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助診

3、斷系統(tǒng)客觀的分析計(jì)算能力融為一體，設(shè)計(jì)新型即混合智能體型CAD系統(tǒng)有望解決現(xiàn)有系統(tǒng)存在的敏感性低或假陽性率高等一系列問題。
　　本文探索性的研究了一種基于人機(jī)智能融合的乳腺癌輔助診斷新方法。研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新工作有如下幾點(diǎn)：
　　（1）研發(fā)了一款基于 Web的乳腺鉬靶腫塊診斷平臺(tái)作為人機(jī)交互的接口，為醫(yī)師診斷數(shù)據(jù)的挖掘和診斷行為分析建模奠定了基礎(chǔ)。醫(yī)師操作實(shí)踐證明，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建一個(gè)遠(yuǎn)程Web平臺(tái)作為人機(jī)智能接口是可行

4、的。
　?。?）在乳腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（Breast Imaging Reporting And Data System, BI-RADS）的基礎(chǔ)上分析醫(yī)師的診斷行為，提出 BI-RADS等級(jí)陽性預(yù)測(cè)值的概念，量化醫(yī)師的診斷意圖。實(shí)驗(yàn)表明，醫(yī)師分級(jí)診斷確實(shí)存在一定規(guī)律性，并能夠與傳統(tǒng) CAD系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同互補(bǔ)。
　　（3）提出了基于 Alpha-Integration（AI）算法和 Multi-Agent(MA)算法的人機(jī)智