X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置的製作方法
2023-07-18 11:31:56 1
專利名稱：X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置。
背景技術：
包括乳腺癌在內的乳腺病發病率在近幾十年中呈不斷上升的趨勢，西方國家已要求婦女定期作乳腺X光檢查。乳腺X線鉬靶攝影是最常用的乳腺檢查手段之一，乳腺X光片主要是顯示病灶的微小鈣化，鈣化的圖像特徵是分析和診斷乳腺病的重要依據。41％～48％的乳腺癌可見鈣化，而導管內癌的鈣化發生率高達90％，良性病變如硬化性乳腺病、乳腺結構不良、錯構瘤、放射性瘢痕、纖維囊性病、纖維腺瘤等也可見鈣化。
乳腺鈣化的原因尚不清楚，一般認為與腫瘤細胞變性和壞死後的鈣鹽沉積、腫瘤細胞和乳腺細胞的分泌有關。鈣化的形態、大小、數量、密集度、分布範圍、平均密度等特徵均有利於病變的鑑別。鈣化形態是鑑別診斷的重點，美國放射學會推薦的BIRADS(Breast Imaging Reporting and Data System)分類標準是主要的鈣化形態分類方法，BIRADS將病變分為5級，分別為陰性表現、良性病變、可能良性、可疑惡性、高度懷疑惡性。具體將皮膚鈣化、血管鈣化、爆米花樣鈣化、蛋殼樣鈣化、環形鈣化、中央透亮鈣化等分為良性鈣化或可能良性鈣化；不定形和模糊的鈣化分為可疑鈣化；多形性鈣化、細線樣鈣化、分支樣鈣化和鑄形鈣化則高度地提示惡性病變。
目前，乳腺病症X光圖像的識別分析是通過閱片人員完成。人眼對黑白灰度等級的解析度最多不超過20級。閱片人員分辨力有限和操作疲勞會降低病變檢出率，對細微的惡性病變徵象分析準確率低。人工閱片識別分析乳腺病症X光圖像效率低、準確性差、隨機性大。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置，對實時獲取的乳腺病症X光圖像進行自動分析識別，提高乳腺病症診斷的準確率和效率。
本實用新型的X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置，由液晶顯示屏、機殼和面板、連接電纜、電源開關、功能鍵、電路板構成。電源開關、液晶顯示器、功能鍵與電路板電氣連接；連接電纜一端與電路板電氣連接，另一端穿過機殼側面的預留孔與X光機或者CT層面掃描儀電氣連接。
所述電路板由A/D轉換電路、數位訊號處理器(DSP)、同步隨機存取存儲器(SRAM)、可編程只讀存儲器(EPROM)、地址解碼器、片選控制器、串行接口電路、液晶顯示輸出電路組成。其中A/D轉換電路與X光機或者CT層面掃描儀、數位訊號處理器(DSP)電氣連接；數位訊號處理器(DSP)與同步隨機存取存儲器(SRAM)、可編程只讀存儲器(EPROM)、地址解碼器、片選控制器電氣連接；地址解碼器、片選控制器與同步隨機存取存儲器(SRAM)、可編程只讀存儲器(EPROM)電氣連接；串行接口電路與液晶顯示輸出電路、數位訊號處理器(DSP)電氣連接。
所述A/D轉換電路由A/D轉換晶片、去耦接地電路、分壓電路、電平轉換器、緩存電器電氣連接構成；數位訊號處理器(DSP)是用於處理圖像的核心處理晶片；所述同步隨機存儲器(SRAM)是存儲數位訊號處理器(DSP)運行程序、數據的裝置，由四片同步隨機存儲器(SRAM)電氣連接構成；可編程只讀存儲器(EPROM)是存儲程序和初始化程序的裝置；地址解碼器是用於地址解碼的裝置；片選控制器是相當於數據採集開關的二選一選擇器，控制數據的採集、輸入的裝置；液晶顯示輸出電路由液晶點陣顯示器和輸出信號線電氣連接構成。
所述電路板固定安裝於機殼內，液晶顯示屏、電源開關和功能鍵安裝於面板上。
所述功能鍵包括暫停、跟蹤和圖像選擇功能鍵。
本實用新型裝置的使用方法包括以下步驟第一步，對乳腺檢測國際標準的參考圖像分析計算，進行特徵提取後存儲於可編程只讀存儲器；第二步，現場採集乳腺病症模擬信號並輸入到A/D轉換器進行轉換，進行實時乳腺圖像特徵提取；第三步，將實時乳腺圖像特徵與標準乳腺圖像的特徵進行模式匹配，識別病體的鈣化形態和病症的等級；第四步，在監測屏幕上顯示所測病體的鈣化形態及病症等級。
本實用新型與現有技術相比具有如下優點可以對實時乳腺病症X光圖像自動分析識別，克服閱片人員人工閱片易疲勞、準確性差、隨機性大、效率低、不可靠的缺點，能提高乳腺病證診斷的準確性和可靠性及其效率。本實用新型裝置成本低廉，圖像處理速度快，保密性強、精度高。
圖1是本實用新型的X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置的外形結構示意圖。
圖2是本實用新型的X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置的電路框圖。
圖3是本實用新型的X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置的電路圖，
圖中IC1是A/D轉換晶片、IC2是數位訊號處理器(DSP)、IC3是電平轉換器、IC4是緩存電器、IC5是片選控制器、IC6是地址解碼器、IC7是可編程只讀存儲器(EPROM)、IC8、IC9、IC10、IC11是同步隨機存取存儲器(SRAM)、J1是液晶點陣顯示器、C1為電容、R1、R2、R3、R4為電阻。
圖4是本實用新型的X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置的分析算法流程框圖。
具體實施方式
圖1是本實用新型的X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置的外形結構示意圖。由圖1可見，本裝置由液晶顯示屏1、機殼和面板2、連接電纜3、電源開關4、功能鍵5、6、7和電路板組成，其中液晶顯示器1、電源開關4、功能鍵5、6、7與電路板電氣連接；連接電纜3一端與電路板電氣連接，另一端穿過機殼側面的預留孔與X光機或者CT層面掃描儀電氣連接。
圖2是本實用新型的X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置的電路框圖。由圖2可見，電路板由A/D轉換電路、數位訊號處理器(DSP)、同步隨機存取存儲器(SRAM)、可編程只讀存儲器(EPROM)、地址解碼器、片選控制器、串行接口電路、液晶顯示輸出電路組成，其中A/D轉換電路與X光機或者CT層面掃描儀、數位訊號處理器(DSP)電氣連接；數位訊號處理器(DSP)與同步隨機存取存儲器(SRAM)、可編程只讀存儲器(EPROM)、地址解碼器、片選控制器電氣連接；地址解碼器、片選控制器與同步隨機存取存儲器(SRAM)、可編程只讀存儲器(EPROM)電氣連接；串行接口電路與液晶顯示輸出電路、數位訊號處理器(DSP)電氣連接。
圖3是本實用新型的X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置的電路圖，如圖3所示，由A/D轉換晶片IC1，電容C1，電阻R1、R1、R2、R3、R4，數位訊號處理器(DSP)IC2，電平轉換器IC3，緩存電器IC4，片選控制器IC5，地址解碼器IC6，可編程只讀存儲器(EPROM)IC7，同步隨機存取存儲器(SRAM)IC8、IC9、IC10、IC11，液晶點陣顯示器J1組成。其中C1、IC1串聯，R2一端接地，另一端與C1、IC1連接；R2、R3、R4串聯後，一端接地，另一端與IC1電氣連接；IC1、IC3、IC4串聯，並與IC2電氣連接；IC5與IC2、IC4電氣連接；IC8、IC9、IC10、IC11電氣連接，並與IC2、IC6電氣連接；IC7與IC2、IC6電氣連接；J1與IC2電氣連接，通過輸出信號線與輸出電路相連。其中IC1選用TI公司的TLC5510晶片，轉換精度為8位；IC2選用美國德州儀器公司生產的浮點DSP晶片TMS320C31型，指令周期為33ns，工作頻率為40MHz；IC3選用74HC25型，採樣頻率8MHz，CMOS電平並行輸出；IC4選用74603型；IC5選用74157型；IC6選用SN74C138型；IC7選用TMS27C512型，存儲空間為32K×8；IC8、9、10、11選用18S18×350晶片，存儲空間為128K×8；J1選用日本Seiko Epson公司sed1330型產品。
圖4是本實用新型的X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置的實時識別分析程序流程框圖；如圖4所示，將空域中獲得的病症目標圖像進行分類預處理，然後計算病症目標區域的亮度和面積大小，對特定區域進行分形的計算分析，初步分析出3大類病症，然後用基於空域對比值分析方法和基於規則的數據挖掘分析方法做出病症的最終分類判斷病症類型。
權利要求1.一種X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置，其特徵在於電源開關、液晶顯示器、功能鍵與電路板電氣連接；連接電纜一端與電路板電氣連接，另一端穿過機殼側面的預留孔與X光機或者CT層面掃描儀電氣連接；所述電路板由A/D轉換電路、數位訊號處理器DSP、同步隨機存取存儲器SRAM、可編程只讀存儲器EPROM、地址解碼器、片選控制器、串行接口電路、液晶顯示輸出電路組成；其中A/D轉換電路與光機或者CT層面掃描儀、數位訊號處理器DSP電氣連接；數位訊號處理器DSP與同步隨機存取存儲器SRAM、可編程只讀存儲器EPROM、地址解碼器、片選控制器電氣連接；地址解碼器、片選控制器與同步隨機存取存儲器SRAM、可編程只讀存儲器ERPOM電氣連接；串行接口電路與液晶顯示輸出電路、數位訊號處理器DSP電氣連接。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述電路板固定安裝於機殼內，液晶顯示屏、電源開關和功能鍵安裝於面板上。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述功能鍵包括暫停功能鍵、跟蹤功能鍵、圖像選擇功能鍵。
專利摘要本實用新型涉及一種X光圖像的乳腺病症特徵自動識別裝置，由液晶顯示屏、機殼和面板、連接電纜、電源開關、功能鍵和電路板構成，其電源開關、液晶顯示器、功能鍵與電路板電氣連接；連接電纜一端與電路板電氣連接，另一端穿過機殼側面的預留孔與X光機或者CT層面掃描儀電氣連接。本實用新型通過對實時獲取的乳腺病症X光圖像自動進行分析識別，提高對乳腺病症別診斷的效率和準確率。
文檔編號G06K9/00GK2868194SQ20052006663
公開日2007年2月14日 申請日期2005年11月2日 優先權日2005年11月2日
發明者黃茜, 張寧 申請人:華南理工大學, 廣州市海立信息技術有限公司