基于人機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，早期檢測與診斷能為患者贏得寶貴的治療時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，可以檢測出醫(yī)生觸摸不到的乳腺腫塊，是乳腺癌早期檢測與診斷的重要途徑?；谟跋竦挠嬎銠C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。

2、然而，現(xiàn)有計算機輔助診斷系統(tǒng)的性能依賴于圖像增強，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)知識對一病例作出診斷的過程是一項有目的有規(guī)律的思維運動。對這一特殊行為規(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?zāi)芰蛡鹘y(tǒng)計算機輔助診

3、斷系統(tǒng)客觀的分析計算能力融為一體，設(shè)計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：
　?。?）研發(fā)了一款基于 Web的乳腺鉬靶腫塊診斷平臺作為人機交互的接口，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)師操作實踐證明，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建一個遠(yuǎn)程Web平臺作為人機智能接口是可行

4、的。
　?。?）在乳腺影像報告和數(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等級陽性預(yù)測值的概念，量化醫(yī)師的診斷意圖。實驗表明，醫(yī)師分級診斷確實存在一定規(guī)律性，并能夠與傳統(tǒng) CAD系統(tǒng)進行協(xié)同互補。
　?。?）提出了基于 Alpha-Integration（AI）算法和 Multi-Agent(MA)算法的人機智