建立超大规模医学图像数据集及新型智能计算机辅助诊断系统在综合医院中的应用研究

建立超大规模医学图像数据集及新型智能计算机辅助诊断系统在综合医院中的应用研究

王忠臣

王忠臣

黑龙江省农垦总局总医院肿瘤科黑龙江哈尔滨150088

摘要：随着科学技术的不断发展，目前各个行业中都透露着智能化足迹，这些智能化的设备给相应的工作带来了极大的方便，从长远的方向来看，未来是智能化的世界，所有的活动发展都朝着智能化的方向发展。从目前的医院发展现状来看，计算机技术的应用已经遍布医院中的各个部门，大规模的医学图像数据采集装置在医院中也有了初步的应用。先进的图像技术和计算机技术对医学图像的表达加强，对一些疾病的早期检查有了明显的效果，比如说从CT中观察到肝囊肿病人的异常等等。所以在医院中建立超大规模医学图像数据集及新型智能计算机辅助诊断系统对医院的发展具有极大的促进作用。接下来本文将重点分析一些问题。

关键词：超大规模；医学图像；数据采集；新型智能计算机辅助；综合医院；应用研究；

超大规模医学图像的数据采集已经成为一个专业的教育专业在各个高校中展开研究，这一研究成果对于所有医院的发展具有非常重要的意义。超大规模医学图像采集和新型智能计算机的辅助主要能够帮助内科医生对病患的内在疾病进行更深的检测，帮助他们发现潜在的病痛，从而及时治疗，达到良好的效果。用图像进行扫描的过程就是借助计算机辅助诊断的过程，因为图像不仅仅是病灶信息，还包括很多正常的信息，所以这个过程也比较复杂。如果能够考虑到解剖学的复杂性，良性恶性病情的辨别难度以及对内科医生个人能力的差异，所以一般发生误诊的可能性比较大了。计算机辅助的主要目的就是加快对器官损伤的检测，并且将诊断的时间缩短，强化内科医生的诊断能力。

一、计算机辅助诊断发展及应用现状

计算机辅助诊断的技术从20世纪60年代开始兴起，到了80年代，计算机辅助诊断技术的系统得到了真正的发展，在近30年中，计算机辅助诊断系统的主要功能是希望通过计算机促进医学影像片子的处理技术，并且通过定位检测的技术对可疑病症进行诊断，但是通过的结果仅仅只是供医生参考的，最终的结果还是通过医生给出。通过研究进行表明，计算机辅助诊断系统确实提高了医生们诊断的准确性，而且降低了医生们的工作量。从近几年的研究来看，计算机辅助诊断技术系统的灵敏性不断提高，所以会存在着假阳性率和假阴性率的问题，特别是一些假阳性率的存在比较高，所以这就回导致系统的特异性不足。目前计算机辅助诊断系统作为医生的助手是有效的，但是在一些特定的场合下，比如说急诊科方面，计算机辅助诊断系统比较难以满足实际的要求。

二、计算机辅助诊断系统的体系结构

对于计算机辅助诊断系统来说，体系的主要结构包括四个模块，分别是图像预处理、定义关心部位、特征扩招和选取以及分类关心部位。

（一）图像预处理

图像预处理的主要目的就是为了能够改善数据的质量，这些数据的质量得到改善的途径多种多样，对图像结构边缘增强的过程，主要使用的是模糊变化和小波变化，而且可以利用直方图的均衡性，从而增强图像得到反差。图像预处理中也可以采用线形或者非线性的灰度变化标准图像进行代替，重要的是可以对不同设备的图像进行对比。可以说预处理的好坏具有非常重要的作用，能够决定后续工作的成败。

（二）定义关心部位

所谓的定义关心部位指的就是采用手动，或者半自动亦或者全自动的方法在干扰情况存在的情况下也可以采用也可以对病人的不正常结构进行确诊。在医学二位图像的自动化定义中和解剖轮廓的跟踪处理上已经应用了灵活的外形轮廓。虽然说一些器官的轮廓是比较随意的，但是对这些外形轮廓还可以进行精确的近似处理。

（三）特征扩招

特征扩招是计算机辅助诊断系统的体系结构中比较重要的一部分，指的是对医学图像的各种定量的测量，可以光谱或者是空间领域使用特征扩展，这些特征一旦被扩展，就会选择一大部分具有优良特征的一些小分析团。这样的做法可以将分级的准确性提高，并且能够减少各种复杂的因素。特征扩招的选择方法可以采用过度的，、启发式的或者是不太确定的搜索策略。目前启发式技术已经被广泛应用，为了能够尽量多的选择适当的特征，从血液的显微图像中选择不同类型的白细胞。除此之外，类似于遗传公式的不确定的技术也被运用于肺结节的特征选择中。

（四）特征分级

特征分级是人们公认的再医学图像技术中最重要的问题，特征可以是被监控的，也可以是没有被监控的，在有监控的特征分级中，特征集合主要被认为是未被监控的；而在没有被监控的分级中，特征集合主要被认为是未知的级别。

三、建立超大规模医学图像数据集及新型智能计算机辅助诊断系统在综合医院中的应用研究

随着我国科学技术的不断发展，医学影响技术也得到了广泛的应用，在综合医院中，这两项技术的应用得到了很大的发展，比如说急诊影像学对于急诊伤痛的快速分类具有非常重要的作用，在急诊比较忙的时候，这两项技术可以快速的给病人一个初步的诊断，然后医生对其做出具体的判断，进而在做更进一步的治疗，从而节省了大量的时间去救治更多的人，促进了医院的快速发展。如果在医院资源比较匮的时候，可以用有效的资源救治伤情更重的患者，对患者达到一个合理的分类。

如何将超大规模医学图像数据集及新型智能计算机辅助诊断系统在综合医院中应用的更好呢，接下来我们从两个方面进行分析：

首先，要进行角色定位，超大规模医学图像数据集及新型智能计算机辅助诊断系统是医院中的第二位阅片人，能够将一些疑难杂症检验出来，尤其是在急诊检伤中，片子必须在第一时间给出，有利于医疗资源的合理分配和重症患者的及时治疗。

其次要注意的是灵敏性和特异性，从目前的情况来看，超大规模医学图像数据集及新型智能计算机辅助诊断系统的灵敏性收到外界很大的关注，而且系统的特异性比其灵敏性要低很多，在医院对患者的病情进行检测的时候，把有限的医疗资源及时的用于阳性患者的诊治中是医院发展的关键，所以这就对特异性的资源提出更高的要求。

四、结束语

本文通过对超大规模医学图像数据集及新型智能计算机辅助诊断系统发现和应用现状，计算机辅助诊断系统的体系结构，建立超大规模医学图像数据集及新型智能计算机辅助诊断系统在综合医院中的应用研究进行了分析，相信在未来建立超大规模医学图像数据集及新型智能计算机辅助诊断系统在综合医院中的应用会更加广。

参考文献：

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[2]隋美蓉，胡俊峰，巩萍，徐鹏.计算机辅助诊断系统在急诊影像学中的应用探讨[J].中国医疗设备，2011，26（11）：89-90.