CN118711837A - 一种乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统 - Google Patents
一种乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及医疗数据处理技术领域,尤其涉及一种乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统。所述系统包括以下模块:乳腺肿瘤病例数据预处理模块、乳腺肿瘤病理学特征处理模块、乳腺肿瘤目标区域影像提取模块、乳腺肿瘤生长趋势分析模块、预后乳腺肿瘤切割风险预测模块以及预后乳腺肿瘤切除信息智能反馈模块,可用于分析乳腺肿瘤病理学特征的乳腺肿瘤类型及核分裂指数与精确分割出乳腺肿瘤目标区域影像,以进行乳腺肿瘤的转移模式以及生长趋势分析,进而设定乳腺肿瘤切除的智能治疗决策。本发明通过乳腺肿瘤切除前数据分析,实现高效的乳腺肿瘤切除的预后风险预测与治疗决策支持。
Description
技术领域
本发明涉及医疗数据处理技术领域,尤其涉及一种乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统。
背景技术
在乳腺肿瘤切除前进行数据智能分析,能够通过综合分析患者的病理学数据、影像学结果等特征,提供全面的肿瘤特征评估和个性化的治疗建议。不仅有助于准确定位肿瘤的位置、大小和生长趋势,还能预测手术风险、优化手术方案,并为患者的术后康复提供支持,通过数据智能分析,更精确地制定治疗策略,提高医疗手术的成功率。然而,传统的乳腺肿瘤切除前的数据分析技术无法结合患者多源的乳腺肿瘤病例信息进行统一量化分析,导致乳腺肿瘤病例信息的影像特征以及病理学特征对于预后乳腺肿瘤的形态以及病变状况分析效果较差,无法提供精准及高效的预后乳腺肿瘤治疗辅助决策。
发明内容
基于此,本发明提供一种乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统,以解决至少一个上述技术问题。
为实现上述目的,一种乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统,包括以下模块:
乳腺肿瘤病例数据预处理模块,用于获取医疗数据库的乳腺肿瘤病例数据;对乳腺肿瘤病例数据进行数据预处理,以得到标准乳腺肿瘤病例数据,其中所述标准乳腺肿瘤病例数据包括乳腺肿瘤病理学数据、乳腺肿瘤影像数据;
乳腺肿瘤病理学特征处理模块,用于基于乳腺肿瘤病理学数据进行乳腺肿瘤病理类型分析,生成乳腺肿瘤病理类型数据;基于乳腺肿瘤病理学数据进行乳腺肿瘤核分裂指数计算,生成乳腺肿瘤核分裂指数;
乳腺肿瘤目标区域影像提取模块,用于对乳腺肿瘤影像数据进行目标区域影像分割处理,生成乳腺肿瘤目标区域影像数据;
乳腺肿瘤生长趋势分析模块,用于基于乳腺肿瘤目标区域影像数据进行乳腺肿瘤转移模式分析处理,生成乳腺肿瘤转移模式数据;根据乳腺肿瘤核分裂指数以及乳腺肿瘤转移模式数据进行乳腺肿瘤生长趋势分析,生成乳腺肿瘤生长趋势数据;
预后乳腺肿瘤切割风险预测模块,用于构建乳腺肿瘤切割风险预测模型;根据乳腺肿瘤生长趋势数据对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤目标区域影像分析,生成预后乳腺肿瘤目标区域影像数据;将预后乳腺肿瘤目标区域影像数据传输至乳腺肿瘤切割风险预测模型进行预后乳腺肿瘤切割风险预测,生成预后乳腺肿瘤切割风险预测数据;
预后乳腺肿瘤切除信息智能反馈模块,用于根据乳腺肿瘤病理类型数据以及预后乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤治疗特征分析,以得到预后乳腺肿瘤治疗特征数据;根据预后乳腺肿瘤治疗特征数据设计预后乳腺肿瘤治疗辅助决策;将预后乳腺肿瘤切割风险预测数据以及预后乳腺肿瘤治疗辅助决策传输至终端执行预后乳腺肿瘤辅助切除信息智能反馈作业。
本发明获取医疗数据库的乳腺肿瘤病例数据,能够从多个医疗数据库中收集乳腺肿瘤病例数据,包括临床记录、影像数据和病理学数据,确保数据来源的广泛性和全面性。对乳腺肿瘤病例数据进行数据预处理,数据预处理可以清理和标准化不同来源的数据,包括去除重复数据、修正错误数据,确保数据的一致性和准确性,得到的标准乳腺肿瘤病例数据集合了病理学数据和影像数据,为后续的分析和诊断提供了完整且准确的基础。通过分析病理学数据,系统能够准确地识别乳腺肿瘤的不同类型以及相应的恶化程度,并对其进行分类和归类,为医生的诊断和治疗决策提供重要依据。核分裂指数是评估肿瘤细胞增殖活性的重要指标,通过此计算确定肿瘤的生长速度和潜在的侵袭性,有助于预测其发展趋势和治疗策略的制定。对乳腺肿瘤影像数据进行目标区域影像分割处理,将乳腺肿瘤的目标区域从整个影像中提取出来,准确地定位和识别肿瘤的位置、形状和大小,提取的目标区域影像数据不仅有助于诊断阶段的视觉分析,还可以作为后续生长趋势分析和治疗规划的基础数据。基于乳腺肿瘤目标区域影像数据分析乳腺肿瘤的转移模式,即肿瘤如何在乳房内扩散和转移的路径和方式,对于预测肿瘤的发展和潜在风险至关重要,并且结合核分裂指数和转移模式数据,能够评估乳腺肿瘤的生长速度、潜在的恶化趋势和治疗反应,有助于制定针对性和有效的治疗方案。通过分析乳腺肿瘤生长趋势数据和目标区域影像数据,构建预测模型来评估乳腺肿瘤切除手术的风险,利用大数据和机器学习技术,结合临床经验和科学依据,预测手术过程中的潜在风险和并发症,根据乳腺肿瘤生长趋势数据对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤目标区域影像分析,进一步分析乳腺肿瘤后期的趋势特征,如肿瘤后期的形状、大小和位置,将预后乳腺肿瘤目标区域影像数据传输至乳腺肿瘤切割风险预测模型进行预后乳腺肿瘤切割风险预测,更好地评估手术难度和患者的个体化风险,从而优化手术规划,提高手术的安全性和成功率。根据乳腺肿瘤病理类型数据以及预后乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤治疗特征分析,包括对肿瘤生物学特征、患者个体差异和治疗反应,以及乳腺肿瘤切割路径的预测,制定个性化的治疗方案,提高治疗的有效性和预后结果,从而设计并提供智能化的治疗辅助决策方案,提供乳腺肿瘤切割前的辅助医疗建议和支持,优化治疗流程,提高治疗的精准性和患者的满意度,通过传输预后乳腺肿瘤切割风险预测数据和治疗辅助决策到终端,帮助医疗人员调整治疗策略,确保患者在整个治疗过程中得到最佳的支持和管理。
本申请有益效果在于,本发明的乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统通过乳腺肿瘤影像数据的目标区域分割和特征提取技术,能够精确地识别和提取乳腺肿瘤的目标区域,为后续的生长趋势分析和治疗决策提供必要的数据支持。并且综合分析多源的乳腺肿瘤的核分裂指数和转移模式的特征,能够评估肿瘤的生长速率和扩散倾向,提供预测性的信息,帮助其调整治疗策略和预防术后复发。依据乳腺肿瘤生长趋势数据和影像分析结果,量化手术风险以及提供决策支持,从而达到基于数据驱动的治疗选择。通过预后乳腺肿瘤切割风险预测数据以及预后乳腺肿瘤治疗辅助决策反馈个性化的预后乳腺肿瘤切除信息,帮助医生优化手术方案和管理患者的术后恢复,提高患者后期的恢复状况。以实现结合患者多源的乳腺肿瘤病例信息进行预后乳腺肿瘤的统一量化分析,使得综合乳腺肿瘤病例信息的影像特征以及病理学特征对于预后乳腺肿瘤的形态以及病变状况分析效果更好,从而提供精准及高效的预后乳腺肿瘤治疗辅助决策。
附图说明
图1为本发明一种乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统的模块流程示意图;
图2为图1中乳腺肿瘤生长趋势分析模块的详细功能流程示意图;
图3为图1中预后乳腺肿瘤切割风险预测模块的详细功能流程示意图;
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方法进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域所属的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
此外,附图仅为本发明的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器方法和/或微控制器方法中实现这些功能实体。
应当理解的是,虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元,但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说,在不背离示例性实施例的范围的情况下,第一单元可以被称为第二单元,并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。
为实现上述目的,请参阅图1至图3,本发明提供一种乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统,包括以下模块:
乳腺肿瘤病例数据预处理模块,用于获取医疗数据库的乳腺肿瘤病例数据;对乳腺肿瘤病例数据进行数据预处理,以得到标准乳腺肿瘤病例数据,其中所述标准乳腺肿瘤病例数据包括乳腺肿瘤病理学数据、乳腺肿瘤影像数据;
乳腺肿瘤病理学特征处理模块,用于基于乳腺肿瘤病理学数据进行乳腺肿瘤病理类型分析,生成乳腺肿瘤病理类型数据;基于乳腺肿瘤病理学数据进行乳腺肿瘤核分裂指数计算,生成乳腺肿瘤核分裂指数;
乳腺肿瘤目标区域影像提取模块,用于对乳腺肿瘤影像数据进行目标区域影像分割处理,生成乳腺肿瘤目标区域影像数据;
乳腺肿瘤生长趋势分析模块,用于基于乳腺肿瘤目标区域影像数据进行乳腺肿瘤转移模式分析处理,生成乳腺肿瘤转移模式数据;根据乳腺肿瘤核分裂指数以及乳腺肿瘤转移模式数据进行乳腺肿瘤生长趋势分析,生成乳腺肿瘤生长趋势数据;
预后乳腺肿瘤切割风险预测模块,用于构建乳腺肿瘤切割风险预测模型;根据乳腺肿瘤生长趋势数据对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤目标区域影像分析,生成预后乳腺肿瘤目标区域影像数据;将预后乳腺肿瘤目标区域影像数据传输至乳腺肿瘤切割风险预测模型进行预后乳腺肿瘤切割风险预测,生成预后乳腺肿瘤切割风险预测数据;
预后乳腺肿瘤切除信息智能反馈模块,用于根据乳腺肿瘤病理类型数据以及预后乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤治疗特征分析,以得到预后乳腺肿瘤治疗特征数据;根据预后乳腺肿瘤治疗特征数据设计预后乳腺肿瘤治疗辅助决策;将预后乳腺肿瘤切割风险预测数据以及预后乳腺肿瘤治疗辅助决策传输至终端执行预后乳腺肿瘤辅助切除信息智能反馈作业。
本发明获取医疗数据库的乳腺肿瘤病例数据,能够从多个医疗数据库中收集乳腺肿瘤病例数据,包括临床记录、影像数据和病理学数据,确保数据来源的广泛性和全面性。对乳腺肿瘤病例数据进行数据预处理,数据预处理可以清理和标准化不同来源的数据,包括去除重复数据、修正错误数据,确保数据的一致性和准确性,得到的标准乳腺肿瘤病例数据集合了病理学数据和影像数据,为后续的分析和诊断提供了完整且准确的基础。通过分析病理学数据,系统能够准确地识别乳腺肿瘤的不同类型以及相应的恶化程度,并对其进行分类和归类,为医生的诊断和治疗决策提供重要依据。核分裂指数是评估肿瘤细胞增殖活性的重要指标,通过此计算确定肿瘤的生长速度和潜在的侵袭性,有助于预测其发展趋势和治疗策略的制定。对乳腺肿瘤影像数据进行目标区域影像分割处理,将乳腺肿瘤的目标区域从整个影像中提取出来,准确地定位和识别肿瘤的位置、形状和大小,提取的目标区域影像数据不仅有助于诊断阶段的视觉分析,还可以作为后续生长趋势分析和治疗规划的基础数据。基于乳腺肿瘤目标区域影像数据分析乳腺肿瘤的转移模式,即肿瘤如何在乳房内扩散和转移的路径和方式,对于预测肿瘤的发展和潜在风险至关重要,并且结合核分裂指数和转移模式数据,能够评估乳腺肿瘤的生长速度、潜在的恶化趋势和治疗反应,有助于制定针对性和有效的治疗方案。通过分析乳腺肿瘤生长趋势数据和目标区域影像数据,构建预测模型来评估乳腺肿瘤切除手术的风险,利用大数据和机器学习技术,结合临床经验和科学依据,预测手术过程中的潜在风险和并发症,根据乳腺肿瘤生长趋势数据对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤目标区域影像分析,进一步分析乳腺肿瘤后期的趋势特征,如肿瘤后期的形状、大小和位置,将预后乳腺肿瘤目标区域影像数据传输至乳腺肿瘤切割风险预测模型进行预后乳腺肿瘤切割风险预测,更好地评估手术难度和患者的个体化风险,从而优化手术规划,提高手术的安全性和成功率。根据乳腺肿瘤病理类型数据以及预后乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤治疗特征分析,包括对肿瘤生物学特征、患者个体差异和治疗反应,以及乳腺肿瘤切割路径的预测,制定个性化的治疗方案,提高治疗的有效性和预后结果,从而设计并提供智能化的治疗辅助决策方案,提供乳腺肿瘤切割前的辅助医疗建议和支持,优化治疗流程,提高治疗的精准性和患者的满意度,通过传输预后乳腺肿瘤切割风险预测数据和治疗辅助决策到终端,帮助医疗人员调整治疗策略,确保患者在整个治疗过程中得到最佳的支持和管理。
本发明实施例中,参考图1所述,为本发明一种乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统的模块流程示意图,在本实施例中,所述乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统包括:
S1:乳腺肿瘤病例数据预处理模块,用于获取医疗数据库的乳腺肿瘤病例数据;对乳腺肿瘤病例数据进行数据预处理,以得到标准乳腺肿瘤病例数据,其中所述标准乳腺肿瘤病例数据包括乳腺肿瘤病理学数据、乳腺肿瘤影像数据;
本发明实施例中,获取包含乳腺肿瘤病例数据的医疗数据库访问权限,使用结构化查询语言(SQL)或专门的API接口,从医疗数据库中提取乳腺肿瘤病例数据,包括患者基本信息(如年龄、性别)、临床检查数据(如肿瘤大小、位置)、病理学数据(如组织类型、肿瘤分级)、影像学数据(如MRI、超声等影像)等。对提取的数据进行清洗和整合,包括处理缺失值、异常值和不一致性数据,确保数据质量和一致性,将不同数据源的数据标准化为统一的格式和单位,根据乳腺肿瘤病例数据的特点,选择和提取相关的特征,如病理学数据和影像学数据中的关键特征,对非数值型数据进行编码或转换,例如将类别型数据进行独热编码或标签编码,以便于机器学习算法的处理,对数值型数据进行归一化或标准化处理,使得各个特征在数值上具有相似的尺度,以得到标准乳腺肿瘤病例数据,其中所述标准乳腺肿瘤病例数据包括处理好的乳腺肿瘤病理学数据、乳腺肿瘤影像数据。
S2:乳腺肿瘤病理学特征处理模块,用于基于乳腺肿瘤病理学数据进行乳腺肿瘤病理类型分析,生成乳腺肿瘤病理类型数据;基于乳腺肿瘤病理学数据进行乳腺肿瘤核分裂指数计算,生成乳腺肿瘤核分裂指数;
本发明实施例中,对从于乳腺肿瘤病理学数据中提取的乳腺肿瘤组织的组织学特征进行初步处理,包括数据清洗和特征提取,根据病理学数据中的不同特征(如细胞形态、组织结构等),选择最具代表性的特征进行分析,使用关联分析对乳腺肿瘤病理学特征进行关联关系分析,并通过主成分分析法分析主要关联特征,以发现不同病例之间的相似性和差异性,根据关联关系以及主成分分析结果分析乳腺肿瘤的病例类型,生成乳腺肿瘤病理类型数据,例如不同类型的乳腺肿瘤的分类标签或描述性信息。根据病理学数据中的细胞核形态特征,如核大小、形状、染色质分布以及染色质变化数据等,设计深度学习算法自动化计算乳腺肿瘤细胞核分裂指数,依据测量细胞核的数量和分布特征,自动化分析及计算出乳腺肿瘤细胞核分裂指数,用于评估肿瘤的增殖活性和临床预后。
S3:乳腺肿瘤目标区域影像提取模块,用于对乳腺肿瘤影像数据进行目标区域影像分割处理,生成乳腺肿瘤目标区域影像数据;
本发明实施例中,对乳腺肿瘤影像数据进行目标区域影像分割处理,如选择适合乳腺肿瘤影像分割的算法,如基于深度学习的分割算法(如U-Net、Mask R-CNN)、基于区域增长的方法或基于图像纹理特征的分割算法,对乳腺肿瘤影像数据进行初步的区域标记或种子点的初始化,如通过乳腺肿瘤影像数据的灰度值梯度特征数据选取目标灰度值梯度区间的图像区域,作为分割算法的输入,应用选定的算法进行乳腺肿瘤目标区域的精确分割,确保分割结果准确地反映肿瘤的边界和区,对分割结果进行后处理,包括去除不合理的区域、填补孔洞、平滑边界等,以提高分割结果的质量和连续性,生成乳腺肿瘤目标区域影像数据。
S4:乳腺肿瘤生长趋势分析模块,用于基于乳腺肿瘤目标区域影像数据进行乳腺肿瘤转移模式分析处理,生成乳腺肿瘤转移模式数据;根据乳腺肿瘤核分裂指数以及乳腺肿瘤转移模式数据进行乳腺肿瘤生长趋势分析,生成乳腺肿瘤生长趋势数据;
本发明实施例中,从乳腺肿瘤目标区域影像数据中提取相关的生物学特征,如血管密度、血管组织结构等,基于提取的特征数据,使用预设的聚类算法(如K均值、层次聚类等)对乳腺肿瘤转移模式进行聚类分析,以揭示不同转移模式之间的相似性和差异性,将乳腺肿瘤核分裂指数数据与转移模式数据进行关联,建立起乳腺肿瘤生长趋势分析的整体框架,利用时序神经网络算法分析乳腺肿瘤核分裂指数以及乳腺肿瘤转移模式数据的时序特征数据,通过时序特征数据对乳腺肿瘤的生长趋势进行初步分析和描述,包括生长速率、转移路径等信息,进一步分析乳腺肿瘤转移模式与患者生存情况之间的关系,探索转移模式对乳腺肿瘤预后的潜在影响因子,基于乳腺肿瘤预后的潜在影响因子对乳腺肿瘤的生长趋势进行精细化优化和调节,从而得到乳腺肿瘤生长趋势数据。
S5:预后乳腺肿瘤切割风险预测模块,用于构建乳腺肿瘤切割风险预测模型;根据乳腺肿瘤生长趋势数据对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤目标区域影像分析,生成预后乳腺肿瘤目标区域影像数据;将预后乳腺肿瘤目标区域影像数据传输至乳腺肿瘤切割风险预测模型进行预后乳腺肿瘤切割风险预测,生成预后乳腺肿瘤切割风险预测数据;
本发明实施例中,通过获取历史乳腺肿瘤切割数据,包括历史的乳腺肿瘤切割相关的临床数据,选择适合的机器学习或深度学习模型,如支持向量机(SVM)、随机森林、卷积神经网络(CNN)等,建立乳腺肿瘤切割区域与乳腺肿瘤切割风险的关系数学模型,用于预测乳腺肿瘤切割风险。使用历史乳腺肿瘤切割数据进行模型训练,通过历史乳腺肿瘤切割数据的乳腺肿瘤切割区域数据作为模型训练的输入以及切割风险标签数据作为模型训练的输出,并且通过交叉验证或网格搜索等方法调整模型的超参数,最终构建乳腺肿瘤切割风险预测模型。从乳腺肿瘤生长趋势分析模块获取经过处理和分析的生长趋势数据,这些数据包括乳腺肿瘤的生长速率、转移模式和生存关系等方面的详细信息。接下来,利用乳腺肿瘤目标区域影像提取模块提取的影像数据,确保数据包含了准确的乳腺肿瘤目标区域影像。然后,将生长趋势数据与目标区域影像数据结合,通过乳腺肿瘤的生长速率、转移模式和生存关系等方面的详细信息,以及应用影像处理技术和图像分析算法,对乳腺肿瘤目标区域影像进行图像演化数值分析,以生成预后乳腺肿瘤目标区域影像数据。将预后乳腺肿瘤目标区域影像数据传输至乳腺肿瘤切割风险预测模型进行预后乳腺肿瘤切割风险预测,模型依据预后乳腺肿瘤目标区域影像数据分析预后乳腺肿瘤切割存在的风险信息,如切割风险概率、异常切割路径等,从而生成预后乳腺肿瘤切割风险预测数据。
S6:预后乳腺肿瘤切除信息智能反馈模块,用于根据乳腺肿瘤病理类型数据以及预后乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤治疗特征分析,以得到预后乳腺肿瘤治疗特征数据;根据预后乳腺肿瘤治疗特征数据设计预后乳腺肿瘤治疗辅助决策;将预后乳腺肿瘤切割风险预测数据以及预后乳腺肿瘤治疗辅助决策传输至终端执行预后乳腺肿瘤辅助切除信息智能反馈作业。
本发明实施例中,根据乳腺肿瘤病理类型数据进行乳腺肿瘤病理类型特征分析,以得乳腺肿瘤病理类型特征数据,包括肿瘤的组织学类型、分级、免疫组化分子亚型等特征信息,依据乳腺肿瘤病理类型特征数据进行乳腺肿瘤病理类型的预后治疗数据分析,将乳腺肿瘤分为不同类型,如导管癌、小叶癌、乳腺癌等,对不同乳腺肿瘤类型进行分级(如分化程度低、中等、高等)、确定其免疫组化亚型(如激素受体和HER2表达情况),依据这些信息以及医疗档案分析乳腺肿瘤病理类型的预后治疗数据。针对预后乳腺肿瘤目标区域影像数据涉及相应的乳腺肿瘤切除方式,如保乳手术或乳房切除等,以设计预后乳腺肿瘤目标区域影像数据的预后治疗数据。依据乳腺肿瘤病理类型以及预后乳腺肿瘤目标区域影像对应的预后治疗数据分析其关联特征,即该乳腺肿瘤的预后状况下的手术方式以及对应的后期治疗数据,以得到预后乳腺肿瘤治疗特征数据。根据预后乳腺肿瘤治疗特征数据设计预后乳腺肿瘤治疗辅助决策,即将所有预后乳腺肿瘤治疗特征数据的治疗方案类型进行整合集成,以设计预后乳腺肿瘤治疗辅助决策。将预后乳腺肿瘤治疗辅助决策以及预后乳腺肿瘤切割风险预测数据对应的手术方式作为关联标签,将两者进行关联后推送给终端执行预后乳腺肿瘤辅助切除信息智能反馈作业,从而医务人员通过终端接收乳腺肿瘤的手术方式、手术风险、预后状况以及后期治疗等。
优选地,所述乳腺肿瘤病例数据预处理模块包括以下功能:
获取医疗数据库的乳腺肿瘤病例数据;
对乳腺肿瘤病例数据进行乳腺肿瘤病例信息类型分析,以得到乳腺肿瘤病例信息类型数据;
根据乳腺肿瘤病例信息类型数据设计分类病例信息预处理决策;
根据分类病例信息预处理决策对乳腺肿瘤病例数据进行数据预处理,以得到标准乳腺肿瘤病例数据。
本发明获取医疗数据库的乳腺肿瘤病例数据,系统确保数据的来源广泛和全面,集成患者在不同地区、不同医院和不同时间段的乳腺肿瘤病例数据,减少偏差和误导性结果,为后续分析提供可信的基础。分析乳腺肿瘤病例数据中的各种信息类型,如临床资料、影像数据、病理学数据等,系统能够准确识别和分类不同类型的数据,将不同类型的数据进行归类和整理,为后续的分类和分析工作奠定基础,提高数据的可用性和效率。根据分析的信息类型数据,制定各类型的预处理策略和流程,针对不同类型的数据实施不同的处理方法,以确保数据的质量和准确性,设计合适的预处理决策有效清洗和规范数据,消除数据中的噪声和错误,使得后续分析更加精确和可靠。根据分类病例信息预处理决策对乳腺肿瘤病例数据进行数据预处理对乳腺肿瘤病例数据进行标准化处理,包括数据清洗、缺失值处理、数据转换等,确保数据的一致性和准确性,通过优化的数据预处理流程,系统能够降低数据处理的时间和成本,提高数据处理效率,使得标准乳腺肿瘤病例数据能够更快速地被应用于临床和科研实践中。
本发明实施例中,获取包含乳腺肿瘤病例数据的医疗数据库访问权限,使用结构化查询语言(SQL)或专门的API接口,从医疗数据库中提取乳腺肿瘤病例数据,包括患者基本信息(如年龄、性别)、临床检查数据(如肿瘤大小、位置)、病理学数据(如组织类型、肿瘤分级)、影像学数据(如MRI、超声等影像)等。根据API接口的数据来源,将对乳腺肿瘤病例数据进行乳腺肿瘤病例信息类型分析,以得到乳腺肿瘤病例信息类型数据,包括乳腺肿瘤病例数据的影像类型数据、病理学类型数据等。根据乳腺肿瘤病例信息类型数据设计相应的分类病例信息预处理决策,例如影像数据的图像灰度、对比度等标准化调节,并且识别噪声过大的影像数据进行清除,对于病理学类型数据进行文本挖掘,分析关键词、短语或文本特征,识别出文本异常并剔除。根据分类病例信息预处理决策对乳腺肿瘤病例数据进行数据预处理,依据分类病例信息预处理决策中各类型的病例信息预处理决策,如影像数据、病理学数据等的预处理决策,统一进行数据预处理,以得到标准乳腺肿瘤病例数据,其中所述标准乳腺肿瘤病例数据包括预处理后的乳腺肿瘤病理学数据、乳腺肿瘤影像数据。
优选地,所述乳腺肿瘤病理学特征处理模块包括以下功能:
根据乳腺肿瘤病理学数据进行病理生物标志物特征数据提取,生成病理生物标志物特征数据;
根据病理生物标志物特征数据进行乳腺肿瘤病理类型分析,生成乳腺肿瘤病理类型数据;
根据病理生物标志物特征数据进行乳腺肿瘤核分裂指数分析,生成乳腺肿瘤核分裂指数。
本发明根据乳腺肿瘤病理学数据进行病理生物标志物特征数据提取,通过分析乳腺肿瘤的病理学数据,提取出多种重要的生物标志物特征,如细胞结构、核形态、细胞分布等,提供关于肿瘤生物学特性和病理特征的详细信息,生成的病理生物标志物特征数据不仅可以用于乳腺肿瘤的诊断分类,还可以作为后续分析和预测模型的输入,帮助评估肿瘤的发展和患者的预后。根据病理生物标志物特征数据进行乳腺肿瘤病理类型分析,基于提取的生物标志物特征数据,系统可以对乳腺肿瘤进行精确的病理类型分类,如良性肿瘤、恶性肿瘤等,对于进行正确的病理诊断和治疗规划至关重要,不同类型的乳腺肿瘤需要不同的治疗策略,通过准确分类肿瘤类型,能够为医生提供个性化的治疗建议,提高治疗效果和患者的生存率。根据病理生物标志物特征数据进行乳腺肿瘤核分裂指数分析,核分裂指数是评估肿瘤细胞增殖速率的重要指标,通过分析生物标志物特征数据,计算出乳腺肿瘤的核分裂指数,评估肿瘤的生长速度、预测其侵袭性和选择合适的治疗方案具有重要意义。
本发明实施例中,使用自然语言处理(NLP)技术分析病理报告文本,应用命名实体识别(NER)算法识别关键的生物标志物,如ER、PR、HER2和Ki-67,使用正则表达式或模式匹配提取这些标志物的具体数值或状态。例如:ER状态:阳性/阴性,以及阳性率(如70%);PR状态:阳性/阴性,以及阳性率;HER2状态:0/1+/2+/3+或阴性/阳性;Ki-67增殖指数:百分比值。提取其他相关的病理特征,如肿瘤大小、级别、淋巴结转移状况等,生成病理生物标志物特征数据。基于提取的生物标志物特征,建立一个规则based分类系统,根据WHO或其他权威机构的分类标准,定义不同乳腺肿瘤病理类型的判断规则。例如:如果ER和/或PR阳性,HER2阴性,定义为"Luminal A型";如果ER和/或PR阳性,HER2阳性,定义为"Luminal B型";如果ER和PR阴性,HER2阳性,定义为"HER2过表达型";如果ER、PR和HER2均阴性,定义为"三阴性",依据分析的各乳腺肿瘤病理类型,从而得到乳腺肿瘤病理类型数据。在病理报告文本中搜索与核分裂相关的关键词和短语,如"mitotic count"、"mitoses per 10 HPF"等,使用正则表达式提取核分裂计数的具体数值,如果报告中直接给出了核分裂指数或级别,直接提取该信息,如果只有原始计数数据,根据标准计算核分裂指数。例如:级别1:0-9次分裂/10 HPF;级别2:10-19次分裂/10 HPF;级别3:≥20次分裂/10 HPF。如果核分裂计数信息缺失,尝试使用Ki-67增殖指数作为替代指标,因为它们通常有一定的相关性,最终生成乳腺肿瘤核分裂指。
优选地,所述乳腺肿瘤目标区域影像提取模块包括以下功能:
对乳腺肿瘤影像数据进行灰度值梯度特征分析,生成灰度值梯度特征数据;
根据灰度值梯度特征数据对乳腺肿瘤影像数据进行角点目标检测处理,生成乳腺肿瘤目标检测数据;
根据乳腺肿瘤目标检测数据对乳腺肿瘤影像数据进行目标区域影像分割处理,生成乳腺肿瘤目标区域影像数据。
本发明对乳腺肿瘤影像数据进行灰度值梯度特征分析,通过对乳腺肿瘤影像数据进行灰度值梯度特征分析,提取出影像中的灰度变化情况和梯度信息,帮助区分肿瘤区域与正常组织,提高目标区域的准确性和精度,灰度值梯度特征数据反映了影像的细微变化,能够捕捉到肿瘤区域的细节和边缘信息,为后续的目标检测和分割提供更多的信息支持。根据灰度值梯度特征数据对乳腺肿瘤影像数据进行角点目标检测处理,有效地定位乳腺肿瘤在影像中的位置和边界,精确地标记出肿瘤的边缘和关键区域,为后续的分割和分析提供准确的起点,角点目标检测能够自动化地识别出潜在的肿瘤区域,减少人工干预和操作的复杂性,提高处理效率和一致性。根据乳腺肿瘤目标检测数据对乳腺肿瘤影像数据进行目标区域影像分割处理,准确地提取出肿瘤的轮廓和内部结构,为进一步的分析和诊断提供清晰的影像数据,生成的乳腺肿瘤目标区域影像数据应用于临床诊断和治疗计划中,帮助医生更好地了解肿瘤的大小、形状和位置,为个性化治疗方案的制定提供支持。
本发明实施例中,对乳腺肿瘤影像数据进行灰度值梯度特征分析,使用OpenCV库的cvtColor函数将输入的彩色乳腺影像转换为灰度图像,然后应用GaussianBlur函数进行高斯滤波(kernel size设为5x5,σ值为1.5)以降低噪声,使用Sobel函数分别计算x和y方向的梯度(ksize设为3),并通过numpy库的sqrt和arctan2函数计算梯度幅值和方向。然后计算整个图像的梯度幅值直方图(使用numpy的histogram函数,bins设为256),并将图像划分为16x16的网格,对每个网格使用skimage库的hog函数计算HOG特征(orientations设为9,pixels_per_cell设为(8,8),cells_per_block设为(2,2))。同时,使用skimage的local_binary_pattern函数计算每个网格的LBP特征(P值设为8,R值设为1)。将全局梯度直方图、HOG特征和LBP特征使用numpy的concatenate函数连接成一个特征向量,然后使用sklearn库的PCA类进行降维(n_components设为0.95,即保留95%的方差信息),使用sklearn的MinMaxScaler类对降维后的特征进行归一化处理,将值缩放到[0, 1]范围,得到最终的灰度值梯度特征数据。根据灰度值梯度特征数据对乳腺肿瘤影像数据进行角点目标检测处理,使用OpenCV的cornerHarris函数进行Harris角点检测(blockSize设为2,ksize设为3,k设为0.04),然后通过设置阈值(threshold值为cornerHarris返回结果最大值的1%)筛选显著角点。接着使用cornerSubPix函数对角点位置进行亚像素精确化(winSize设为(5,5),zeroZone设为(-1,-1),criteria设为(cv2.TERM_CRITERIA_EPS + cv2.TERM_CRITERIA_MAX_ITER, 40, 0.001))。然后使用BRIEF类计算每个角点周围11x11区域的BRIEF描述符(bytes设为32)。使用FlannBasedMatcher类进行特征匹配(index_params设为dict(algorithm = FLANN_INDEX_LSH, table_number = 6, key_size = 12, multi_probe_level = 1),search_params设为dict(checks=50))。对匹配的角点使用sklearn的DBSCAN类进行聚类(eps设为20,min_samples设为5)。对每个聚类使用cv2.minAreaRect函数计算最小外接矩形作为候选目标区域,利用之前生成的灰度值梯度特征数据,使用scipy的correlate2d函数计算每个候选区域与预先训练的肿瘤模型的相关性作为评分,使用非极大值抑制算法(实现可参考tensorflow的tf.image.non_max_suppression函数,iou_threshold设为0.5)去除重叠区域,将保留的候选区域信息(包括位置、大小、评分等),以得到乳腺肿瘤目标检测数据。根据乳腺肿瘤目标检测数据对乳腺肿瘤影像数据进行目标区域影像分割处理,基于目标检测数据使用numpy的zeros函数创建初始分割掩模,然后使用cv2.snake函数实现活动轮廓算法进行精细分割(alpha设为0.1,beta设为0.1,gamma设为0.1),接着以检测到的目标中心为种子点,实现区域生长算法(阈值设为20,即新像素与种子点的灰度差小于20时纳入区域),使用cv2.distanceTransform和cv2.watershed函数实现分水岭算法进行边界优化,对分割结果使用cv2.morphologyEx函数进行开运算和闭运算(kernel size设为5x5,iterations设为2)以平滑边界。实现多数投票法(每个像素的最终类别由活动轮廓、区域生长和分水岭三种方法的结果多数决定)结合不同分割方法的结果。使用pydensecrf库实现条件随机场优化分割边界的空间一致性(pos_w设为3,pos_xy_std设为1,bi_w设为4,bi_xy_std设为67,bi_rgb_std设为3),计算分割区域的形态学特征(如面积、周长、圆度等)和纹理特征(使用skimage的greycoprops函数计算GLCM特征,包括对比度、相关性、能量等),使用h5py库创建HDF5文件,将原始图像、分割掩模、边界坐标和提取的特征保存其中,以得到最终的乳腺肿瘤目标区域影像数据。
优选地,所述乳腺肿瘤生长趋势分析模块包括以下功能:
基于乳腺肿瘤目标区域影像数据进行乳腺肿瘤血管流体特征分析,生成乳腺肿瘤血管流体特征数据;
根据乳腺肿瘤血管流体特征数据进行乳腺肿瘤转移特征分析,生成乳腺肿瘤转移特征数据;
根据乳腺肿瘤转移特征数据进行乳腺肿瘤转移模式分析处理,生成乳腺肿瘤转移模式数据;
根据乳腺肿瘤核分裂指数以及乳腺肿瘤转移模式数据进行乳腺肿瘤生长趋势分析,生成乳腺肿瘤生长趋势数据。
本发明基于乳腺肿瘤目标区域影像数据进行乳腺肿瘤血管流体特征分析,揭示肿瘤的血管结构和血流动态,对于评估肿瘤的血供情况、预测肿瘤生长速度以及预后有重要意义,生成的血管流体特征数据能够提供关于血流速度、血管密度和血管形态等方面的详细信息,帮助医生理解肿瘤的营养供应状态和内部环境。根据乳腺肿瘤血管流体特征数据进行乳腺肿瘤转移特征分析,评估肿瘤的转移倾向和可能性,对于判断肿瘤的侵袭性和治疗策略的选择具有重要意义,生成的转移特征数据能够帮助医生预测肿瘤的转移潜力,为制定个性化治疗计划和预后评估提供支持。根据乳腺肿瘤转移特征数据进行乳腺肿瘤转移模式分析处理,识别和分类不同的转移模式,如淋巴转移、血行转移等,理解肿瘤的转移路径和扩散方式,针对性地预防或治疗肿瘤的转移,提高治疗效果和患者的生存率。根据乳腺肿瘤核分裂指数以及乳腺肿瘤转移模式数据进行乳腺肿瘤生长趋势分析,结合核分裂指数和转移模式数据进行生长趋势分析,能够评估乳腺肿瘤的生长速率和增殖活性,提供关于肿瘤生长和发展的详细信息,支持预后评估和决策的科学依据。
作为本发明的一个实例,参考图2所示,为图1中乳腺肿瘤生长趋势分析模块的功能流程示意图,在本实例中所述乳腺肿瘤生长趋势分析模块的功能包括:
S401:基于乳腺肿瘤目标区域影像数据进行乳腺肿瘤血管流体特征分析,生成乳腺肿瘤血管流体特征数据;
本发明实施例中,使用scikit-image库的skimage.filters.frangi函数对目标区域影像进行Frangi滤波(scale_range设为(1, 10),scale_step设为2,beta1设为0.5,beta2设为15),以增强血管结构,应用skimage.morphology.skeletonize函数对增强后的图像进行骨架化处理,提取血管中心线,使用networkx库构建血管网络图,将血管中心线转换为图结构(节点表示血管分支点,边表示血管段),计算网络的拓扑特征,如平均度中心性(nx.degree_centrality)、介数中心性(nx.betweenness_centrality)和紧密中心性(nx.closeness_centrality),使用scipy.ndimage.measurements.label函数进行连通域分析,计算血管密度(血管像素数与总像素数之比)和分支复杂度(端点数与分支点数之比),应用skimage.measure.regionprops函数计算血管的形态学特征,如曲率、扭曲度等。使用OpenCV的cv2.calcOpticalFlowFarneback函数估算连续两帧间的光流场,以分析血流动力学特征,将所有提取的特征(包括拓扑特征、密度、复杂度、形态学特征和动力学特征),以得到乳腺肿瘤血管流体特征数据。
S402:根据乳腺肿瘤血管流体特征数据进行乳腺肿瘤转移特征分析,生成乳腺肿瘤转移特征数据;
本发明实施例中,利用sklearn.cluster.KMeans进行聚类分析(n_clusters设为3,根据经验将血管特征分为低、中、高三类风险),以识别潜在的转移风险模式,使用sklearn.ensemble.RandomForestClassifier构建随机森林模型(n_estimators设为100,max_depth设为10),对血管特征与已知转移状态进行关联分析,得到特征重要性排序,应用sklearn.metrics.roc_auc_score计算每个特征的ROC-AUC值,评估其对转移预测的贡献。使用scipy.stats模块进行假设检验(如t检验或Mann-Whitney U检验),比较转移和非转移组间各特征的差异显著性。实现Radiomics特征提取,使用pyradiomics库计算一阶统计量、形状特征、纹理特征等。应用sklearn.feature_selection.RFE进行递归特征消除,选择最相关的特征子集,将筛选出的特征、其重要性得分、统计检验结果,以得到乳腺肿瘤转移特征数据。
S403:根据乳腺肿瘤转移特征数据进行乳腺肿瘤转移模式分析处理,生成乳腺肿瘤转移模式数据;
本发明实施例中,应用sklearn.manifold.TSNE进行t-SNE降维(n_components设为2,perplexity设为30),以可视化高维特征分布。使用sklearn.cluster.DBSCAN进行密度聚类(eps设为0.5,min_samples设为5),识别不同的转移模式群组,应用networkx构建特征关联网络,边权重基于特征间的互信息(使用sklearn.metrics.mutual_info_score计算),使用networkx.algorithms.community.greedy_modularity_communities函数进行社区检测,发现特征模块。实现基于图卷积网络的深度学习模型(使用pytorch_geometric库),以捕捉特征间的复杂非线性关系,使用lifelines库实现Cox比例风险模型,分析不同特征组合对转移时间的影响,应用sklearn.tree.DecisionTreeClassifier构建决策树模型(max_depth设为5),提取可解释的转移规则,使用SHAP(SHapley Additive exPlanations)库计算特征的SHAP值,解释模型预测,实现马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法,进行贝叶斯推断,估计转移概率的后验分布,将聚类结果、网络分析结果、生存分析结果、决策规则和SHAP值等,以得到乳腺肿瘤转移模式数据。
S404:根据乳腺肿瘤核分裂指数以及乳腺肿瘤转移模式数据进行乳腺肿瘤生长趋势分析,生成乳腺肿瘤生长趋势数据。
本发明实施例中,根据乳腺肿瘤核分裂指数以及乳腺肿瘤转移模式数据进行乳腺肿瘤生长趋势分析,应用scipy.stats.pearsonr计算核分裂指数与各转移特征的相关系数,使用statsmodels库实现广义加性模型(GAM),分析核分裂指数和转移特征对肿瘤体积的非线性影响,实现动态时间规整(DTW)算法,比较不同患者的肿瘤生长曲线相似性。应用prophet库构建时间序列预测模型,预测短期内的肿瘤体积变化,使用sklearn.ensemble.GradientBoostingRegressor实现梯度提升回归树,预测长期肿瘤生长趋势。实现细胞自动机模型,模拟考虑空间约束的肿瘤生长过程。应用scipy.integrate.odeint求解常微分方程组,实现基于Gompertz方程的肿瘤生长数学模型,使用PyMC3库实现贝叶斯层次模型,估计群体水平和个体水平的生长参数。应用生存分析技术(使用lifelines库的KaplanMeierFitter类),估计不同生长模式下的生存曲线。实现蒙特卡洛模拟(使用numpy.random模块),生成大量可能的生长轨迹,评估预测的不确定性,将预测结果、模型参数、生存曲线、不确定性估计等,以得到乳腺肿瘤生长趋势数据。
优选地,所述基于乳腺肿瘤目标区域影像数据进行乳腺肿瘤血管流体特征分析包括:
对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行目标区域血管密度分析,生成乳腺肿瘤目标区域血管密度数据;
对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行目标区域流体特征分析,生成乳腺肿瘤目标区域流体特征数据;
根据乳腺肿瘤目标区域血管密度数据以及乳腺肿瘤目标区域流体特征数据进行乳腺肿瘤血管流体特征分析,生成乳腺肿瘤血管流体特征数据。
本发明对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行目标区域血管密度分析,以评估评估肿瘤的血供情况,高血管密度通常与肿瘤的营养供应充足、侵袭性强相关,生成的血管密度数据可以作为评估乳腺肿瘤病灶严重程度和扩散程度的一个标准。对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行目标区域流体特征分析,揭示肿瘤内部的液体分布和运动情况,了解肿瘤的内部结构和液体组成,为临床诊断和治疗策略提供重要依据,生成的流体特征数据能够反映肿瘤内部液体的动态变化,包括液体的积聚、扩散和排出情况,有助于监测肿瘤的生长和反应治疗的效果。根据乳腺肿瘤目标区域血管密度数据以及乳腺肿瘤目标区域流体特征数据进行乳腺肿瘤血管流体特征分析,更全面地了解乳腺肿瘤的血管系统和液体动态特征,生成的血管流体特征数据不仅辅助诊断肿瘤的性质和特征,还能为制定个性化的治疗策略提供科学依据,优化治疗效果和患者预后。
本发明实施例中,对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行目标区域血管密度分析,使用cv2.findContours函数检测轮廓,并用cv2.drawContours函数绘制血管轮廓,计算血管面积占比(血管像素数除以总像素数)作为整体血管密度,使用skimage.measure.label函数对血管进行标记,然后用skimage.measure.regionprops函数计算每个血管区域的属性(如面积、周长、离心率等),应用numpy的histogram函数计算血管大小分布直方图,使用scipy.ndimage.distance_transform_edt函数计算每个非血管像素到最近血管的距离,生成距离图。基于距离图,使用numpy的mean和std函数计算平均血管间距及其标准差。最后,将计算得到的各项指标(整体密度、大小分布、平均间距等)使用pandas库的DataFrame封装,以得到乳腺肿瘤目标区域血管密度数据。对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行目标区域流体特征分析,使用OpenCV的cv2.calcOpticalFlowFarneback函数计算连续两帧图像之间的光流场(pyr_scale设为0.5,levels设为3,winsize设为15,iterations设为3,poly_n设为5,poly_sigma设为1.2),使用numpy的hypot函数计算光流场的幅值,mean函数计算平均流速,std函数计算流速标准差,应用scipy.stats模块计算流速分布的偏度(skew)和峰度(kurtosis),使用numpy的gradient函数计算流场的空间梯度,进而计算散度(divergence)和旋度(curl),利用sklearn.cluster.KMeans函数(n_clusters设为3)对流场进行聚类,识别不同的流动模式,应用scipy.signal.welch函数进行功率谱密度分析,识别流场的主要频率成分,使用skimage.measure.shannon_entropy函数计算流场的熵,评估流动的复杂度。实现基于粒子图像测速(PIV)的分析,使用openpiv库的process_pair函数(window_size设为32,overlap设为16)计算局部流速矢量,将所有提取的特征(平均流速、标准差、偏度、峰度、散度、旋度、聚类结果、频谱特征、熵、PIV结果等)使用pandas的DataFrame封装,以得到乳腺肿瘤目标区域流体特征数据。根据乳腺肿瘤目标区域血管密度数据以及乳腺肿瘤目标区域流体特征数据进行乳腺肿瘤血管流体特征分析,使用numpy的concatenate函数将两组特征合并,应用sklearn.decomposition.PCA进行主成分分析(n_components设为0.95),降低特征维度,使用scipy.stats.pearsonr计算血管密度特征与流体特征之间的相关系数矩阵,通过networkx库构建特征关联网络,边权重基于相关系数的绝对值。使用networkx.algorithms.centrality模块计算网络中各节点的中心性指标(如度中心性、介数中心性、特征向量中心性),应用sklearn.cluster.AgglomerativeClustering进行层次聚类(n_clusters设为4),识别特征组合模式,sklearn.ensemble.RandomForestRegressor构建随机森林模型(n_estimators设为100,max_depth设为10),分析特征对肿瘤生长的影响程度,应用shap库计算SHAP(SHapley Additive exPlanations)值,解释模型预测,使用scipy.stats模块进行假设检验(如t检验或Mann-Whitney U检验),比较不同亚型肿瘤的血管流体特征差异,实现基于PyMC3的贝叶斯网络模型,推断特征间的因果关系,将分析结果(包括降维后的特征、相关系数矩阵、网络中心性指标、聚类结果、特征重要性、SHAP值、统计检验结果、因果关系图等)作为最终的乳腺肿瘤血管流体特征数据。
优选地,所述根据乳腺肿瘤转移特征数据进行乳腺肿瘤转移模式分析处理包括:
基于预设的聚类算法对乳腺肿瘤转移特征数据进行乳腺肿瘤转移特征聚类分析,生成聚类乳腺肿瘤转移特征数据;
根据聚类乳腺肿瘤转移特征数据进行乳腺肿瘤转移模式分析处理,生成乳腺肿瘤转移模式数据。
本发明基于预设的聚类算法对乳腺肿瘤转移特征数据进行乳腺肿瘤转移特征聚类分析,通过聚类分析,将具有相似转移特征的乳腺肿瘤病例分组成簇,识别和区分不同的转移模式,如淋巴转移、血行转移等,将复杂的转移特征数据降维到更少的、具有代表性的簇,简化数据结构并帮助医生更好地理解乳腺肿瘤的转移模式多样性。根据聚类乳腺肿瘤转移特征数据进行乳腺肿瘤转移模式分析处理,根据聚类后的转移特征数据,深入分析每个簇内的乳腺肿瘤转移模式,包括转移的类型、频率和路径,提供了更清晰的转移趋势评估,帮助预测肿瘤的发展和患者的预后,生成的转移模式数据为制定个性化治疗策略提供依据,根据不同转移模式的特点,选择最合适的治疗方案和管理策略,以优化患者的治疗效果和生存率。
本发明实施例中,基于预设的聚类算法对乳腺肿瘤转移特征数据进行乳腺肿瘤转移特征聚类分析,采用sklearn.cluster.KMeans作为预设的聚类算法(n_clusters设为5,根据经验或通过轮廓系数确定最佳聚类数),对对乳腺肿瘤转移特征数据进行聚类。使用sklearn.metrics模块计算聚类评估指标,如轮廓系数(silhouette_score)和Calinski-Harabasz指数(calinski_harabasz_score),应用sklearn.manifold.TSNE进行t-SNE降维(n_components设为2,perplexity设为30),计算每个聚类的中心点(质心)和各特征的均值、标准差。应用scipy.stats模块对每个聚类进行假设检验(如ANOVA或Kruskal-Wallis检验),识别显著区分聚类的特征,将聚类标签、降维后的特征、聚类评估指标、聚类中心点、特征统计量和显著性检验结果作为聚类乳腺肿瘤转移特征数据。根据聚类乳腺肿瘤转移特征数据进行乳腺肿瘤转移模式分析处理,使用sklearn.tree.DecisionTreeClassifier构建决策树模型(max_depth设为5),提取可解释的转移规则。应用sklearn.ensemble.RandomForestClassifier构建随机森林模型(n_estimators设为100,max_depth设为10),分析特征重要性。使用shap库计算SHAP值,解释模型对每个聚类的预测。应用lifelines库实现Cox比例风险模型,分析不同聚类的生存特征。使用networkx构建特征关联网络,边权重基于特征间的互信息(使用sklearn.metrics.mutual_info_score计算),应用networkx.algorithms.community.greedy_modularity_communities函数进行社区检测,发现特征模块,应用scipy.stats模块进行假设检验,比较不同聚类间各项临床指标的差异,实现马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法进行贝叶斯推断,估计每个聚类的转移概率分布,得到转移规则、特征重要性、SHAP值、生存分析结果、网络分析结果、模型性能评估、统计检验结果和概率分布等,从而生成乳腺肿瘤转移模式数据。
优选地,所述根据乳腺肿瘤核分裂指数以及乳腺肿瘤转移模式数据进行乳腺肿瘤生长趋势分析包括:
对乳腺肿瘤转移模式数据进行转移模式时序特征分析,生成转移模式时序特征数据;
根据转移模式时序特征数据进行乳腺肿瘤生长趋势初步分析,生成初步乳腺肿瘤生长趋势数据;
根据转移模式时序特征数据进行乳腺肿瘤转移生存关系分析,生成乳腺肿瘤转移生存关系数据;
根据乳腺肿瘤转移生存关系数据以及乳腺肿瘤核分裂指数进行乳腺肿瘤非线性增长因子分析,生成乳腺肿瘤非线性增长因子;
基于乳腺肿瘤非线性增长因子对初步乳腺肿瘤生长趋势数据进行乳腺肿瘤生长趋势精度优化调节,以得到乳腺肿瘤生长趋势数据。
本发明对乳腺肿瘤转移模式数据进行转移模式时序特征分析,揭示其转移过程中的动态变化,用于辅助了解肿瘤转移的发展趋势和模式变化,为后续的生长趋势分析提供基础数据,生成的时序特征数据显示乳腺肿瘤转移模式的时间序列变化,以识别与生长趋势相关的时间依赖性因素。根据转移模式时序特征数据进行乳腺肿瘤生长趋势初步分析,初步分析乳腺肿瘤的生长趋势能够预测肿瘤的增长速率和初步的发展方向,为治疗方案的制定提供了基础,有助于早期干预和治疗优化。根据转移模式时序特征数据进行乳腺肿瘤转移生存关系分析,分析乳腺肿瘤转移模式与生存关系可以帮助评估患者的预后情况,生成的生存关系数据揭示不同转移模式对患者生存期的影响。根据乳腺肿瘤转移生存关系数据以及乳腺肿瘤核分裂指数进行乳腺肿瘤非线性增长因子分析,分析非线性增长因子可以帮助理解乳腺肿瘤生长的动态过程,包括生长速率的变化和可能的增长趋势,作为预测肿瘤发展速度和行为的重要参考,生成的非线性增长因子数据有助于制定个性化的治疗策略,根据肿瘤生长的动态变化调整治疗方案,以提高治疗效果和患者的生存率。基于乳腺肿瘤非线性增长因子对初步乳腺肿瘤生长趋势数据进行乳腺肿瘤生长趋势精度优化调节,结合非线性增长因子进行生长趋势数据的优化可以提高生长趋势分析的精确性和预测能力,更准确地了解乳腺肿瘤的生长模式和发展趋势,为治疗决策提供更可靠的依据。
本发明实施例中,对乳腺肿瘤转移模式数据进行转移模式时序特征分析,利用statsmodels库中的时间序列分析工具,如ARIMA模型,对乳腺肿瘤转移模式数据进行时序特征提取和分析,通过计算移动平均趋势分析等方法,生成具体的转移模式时序特征数据,结合使用scipy.stats进行数据分布分析,以确保时序特征数据的统计意义和准确性。根据转移模式时序特征数据进行乳腺肿瘤生长趋势初步分析,基于生成的转移模式时序特征数据,通过应用广义加性模型(GAM)实现乳腺肿瘤生长趋势初步分析,使用Python的statsmodels库中的GAM工具,结合乳腺肿瘤的转移模式时序特征数据,建立非线性模型来描述核分裂指数和各转移特征对肿瘤体积的影响,利用GAM模型进行变量选择和参数优化,生成初步的乳腺肿瘤生长趋势数据,包括预测的肿瘤体积变化和相关的不确定性分析。根据转移模式时序特征数据进行乳腺肿瘤转移生存关系分析,使用生存分析技术,如Python的lifelines库中的KaplanMeierFitter类,对转移模式时序特征数据进行乳腺肿瘤转移生存关系分析,实施Kaplan-Meier方法估计患者生存函数,考虑乳腺肿瘤转移模式对生存时间的影响,通过Log-rank检验或Cox比例风险模型,评估不同转移模式之间的生存差异,生成乳腺肿瘤转移生存关系数据。根据乳腺肿瘤转移生存关系数据以及乳腺肿瘤核分裂指数进行乳腺肿瘤非线性增长因子分析,结合乳腺肿瘤转移生存关系数据和核分裂指数,利用Python的scipy.integrate库中的odeint函数,实现基于Gompertz方程的肿瘤生长数学模型,通过求解常微分方程组,估算乳腺肿瘤非线性增长因子,即Gompertz模型的生长参数,反映了乳腺肿瘤在不同转移模式和核分裂指数条件下的生长动态,为后续生长趋势数据分析提供基础。基于乳腺肿瘤非线性增长因子对初步乳腺肿瘤生长趋势数据进行乳腺肿瘤生长趋势精度优化调节,利用Python中的prophet库构建时间序列预测模型,并且乳乳腺肿瘤非线性增长因子作为输入数据进行趋势分析,预测短期内乳腺肿瘤体积变化,采用sklearn.ensemble库中的GradientBoostingRegressor实现梯度提升回归树,对长期肿瘤生长趋势进行预测,结合Monte Carlo模拟评估预测的不确定性,通过对初步乳腺肿瘤生长趋势数据的精度优化调节,生成最终的乳腺肿瘤生长趋势数据。
优选地,所述预后乳腺肿瘤切割风险预测模块包括以下功能:
获取医疗数据库的历史乳腺肿瘤切割数据,其中所述历史乳腺肿瘤切割数据包括历史乳腺肿瘤切割区域数据以及历史切割风险标签数据;
基于预设的卷积神经网络算法以及历史乳腺肿瘤切割数据进行乳腺肿瘤切割区域以及切割风险的关系预测模型建立,以构建乳腺肿瘤切割风险预测模型;
根据乳腺肿瘤生长趋势数据对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤目标区域影像分析,生成预后乳腺肿瘤目标区域影像数据;
将预后乳腺肿瘤目标区域影像数据传输至乳腺肿瘤切割风险预测模型进行预后乳腺肿瘤切割风险预测,生成预后乳腺肿瘤切割风险预测数据。
本发明获取医疗数据库的历史乳腺肿瘤切割数据,以积累大量实际的手术记录,为模型建立提供丰富的数据基础,帮助评估切割风险的预测准确性和模型的适应性,历史切割风险标签数据为模型提供了标记的训练样本,有助于建立准确的切割风险预测模型,提高预测的可信度和准确性。基于预设的卷积神经网络算法以及历史乳腺肿瘤切割数据进行乳腺肿瘤切割区域以及切割风险的关系预测模型建立,使用卷积神经网络算法可以有效地学习乳腺肿瘤切割区域与切割风险之间的复杂关系,处理影像数据中的空间关系和特征,提高对切割风险的预测精度。根据乳腺肿瘤生长趋势数据对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤目标区域影像分析,结合生长趋势数据进行影像分析能够实时更新患者的预后乳腺肿瘤目标区域影像数据,更准确地反映患者的肿瘤状态和发展趋势,辅助调整治疗策略,如规划乳腺肿瘤的切割决策,提前预测风险能够促使病情恶化之前采取必要的干预措施,有助于提高患者的治疗成功率和生存率。将预后乳腺肿瘤目标区域影像数据传输至乳腺肿瘤切割风险预测模型进行预后乳腺肿瘤切割风险预测,能够生成针对个体患者的乳腺肿瘤切割风险预测结果,提供个性化的手术风险评估和决策支持,降低手术风险和并发症发生的可能性。
作为本发明的一个实例,参考图2所示,为图1中预后乳腺肿瘤切割风险预测模块的功能流程示意图,在本实例中所述预后乳腺肿瘤切割风险预测模块的功能包括:
S501:获取医疗数据库的历史乳腺肿瘤切割数据,其中所述历史乳腺肿瘤切割数据包括历史乳腺肿瘤切割区域数据以及历史切割风险标签数据;
本发明实施例中,获取医疗数据库中的历史乳腺肿瘤切割数据,包括乳腺肿瘤切割区域数据和切割风险标签数据,使用Python中的pandas库加载和清理数据,确保数据质量。对于乳腺肿瘤切割区域数据,需要解析影像文件或者利用医学影像处理库(如pydicom)读取DICOM格式的图像数据。同时,整理历史切割风险标签数据,包括风险等级分类或概率分布。确保数据完整性和隐私安全性,采用适当的数据加密和访问控制措施。
S502:基于预设的卷积神经网络算法以及历史乳腺肿瘤切割数据进行乳腺肿瘤切割区域以及切割风险的关系预测模型建立,以构建乳腺肿瘤切割风险预测模型;
本发明实施例中,利用卷积神经网络(CNN)算法建立乳腺肿瘤切割区域与切割风险的关系预测模型,使用Python中的TensorFlow或PyTorch框架构建CNN模型。设计合适的网络结构,如多层卷积层、池化层和全连接层。在模型训练阶段,将历史乳腺肿瘤切割数据分为训练集和验证集。通过交叉验证或保留集方法评估模型性能。采用适当的损失函数(如交叉熵损失)、优化器(如Adam优化器)和学习率调度策略,进行模型训练。利用GPU加速训练过程,以加快计算速度和提升训练效率。根据训练好的CNN模型,预测新的乳腺肿瘤切割影像的切割区域及其切割风险。通过对预测结果的解释性分析和不确定性评估,提高模型在实际临床应用中的可靠性和准确性。实时监控模型的性能指标,并在必要时进行模型调整和重新训练,以确保其持续有效性和适应性。
S503:根据乳腺肿瘤生长趋势数据对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤目标区域影像分析,生成预后乳腺肿瘤目标区域影像数据;
本发明实施例中,使用skimage.segmentation模块的active_contour函数实现动态轮廓分割,提取肿瘤边界。基于numpy库实现图像矩阵运算,根据乳腺肿瘤生长趋势数据对分割结果进行放大或形变处理。使用opencv-python库的cv2.resize函数调整图像大小,确保与模型输入尺寸一致,将处理后的图像数据转换为numpy数组,使用numpy的save函数保存为.npy格式,作为预后乳腺肿瘤目标区域影像数据。
S504:将预后乳腺肿瘤目标区域影像数据传输至乳腺肿瘤切割风险预测模型进行预后乳腺肿瘤切割风险预测,生成预后乳腺肿瘤切割风险预测数据。
本发明实施例中,使用numpy的load函数加载预处理后的预后乳腺肿瘤目标区域影像数据,使用torch.from_numpy函数将numpy数组转换为PyTorch张量,并使用.to(device)将数据移至GPU(如果可用)。加载之前保存的乳腺肿瘤切割风险预测模型参数,将模型设置为评估模式(model.eval()),使用torch.no_grad()上下文管理器禁用梯度计算。通过模型前向传播得到预测结果。使用torch.argmax获取预测的类别,torch.softmax计算各类别的概率分布。将预测结果转换回numpy数组,并使用pandas的DataFrame封装预测的风险类别、概率等信息,以生成预后乳腺肿瘤切割风险预测数据,包括乳腺肿瘤切割手术类型以及对应的切割风险概率等。
优选地,所述基于预设的卷积神经网络算法以及历史乳腺肿瘤切割数据进行乳腺肿瘤切割区域以及切割风险的关系预测模型建立包括:
将历史乳腺肿瘤切割区域数据作为输入数据以及历史切割风险标签数据作为输出数据,以设计乳腺肿瘤切割风险训练集;
基于预设的卷积神经网络算法建立乳腺肿瘤切割区域以及切割风险的映射关系,以构建乳腺肿瘤切割风险预测模型架构;
将乳腺肿瘤切割风险训练集传输至乳腺肿瘤切割风险预测模型架构进行模型训练,以得到乳腺肿瘤切割风险预测模型。
本发明将历史乳腺肿瘤切割区域数据作为输入数据以及历史切割风险标签数据作为输出数据,建立起二者之间的关联关系,这种关联性有助于训练模型理解不同切割区域特征与切割风险之间的对应关系,从而提高预测模型的准确性和可靠性,历史乳腺肿瘤切割区域数据作为训练集能够为模型提供丰富的样本,涵盖多种不同情况下的切割风险表现,有助于模型更全面地学习和预测各种潜在的切割风险情况。基于预设的卷积神经网络算法建立乳腺肿瘤切割区域以及切割风险的映射关系,卷积神经网络能够有效地捕捉乳腺肿瘤切割区域与切割风险之间复杂的非线性映射关系,使得模型在高维度的影像数据中提取特征,并将这些特征与风险标签进行有效的关联,提高了预测的准确性和可靠性。将乳腺肿瘤切割风险训练集传输至乳腺肿瘤切割风险预测模型架构进行模型训练,训练完毕的模型能够实时处理新的乳腺肿瘤影像数据,并快速准确地预测出患者的切割风险,辅助在手术前做出更精准的决策,提高手术成功率和患者的安全性。
本发明实施例中,使用pandas库读取之前保存的历史乳腺肿瘤切割区域数据和历史切割风险标签数据,使用sklearn.preprocessing中的LabelEncoder将切割风险标签转换为数值类型。利用sklearn.model_selection模块的train_test_split函数将数据集按8:1:1的比例划分为训练集、验证集和测试集,对图像数据进行增强处理,使用albumentations库实现随机旋转、翻转、缩放等操作,增加数据多样性。创建自定义Dataset类,继承自torch.utils.data.Dataset,实现__getitem__和__len__方法,以设计乳腺肿瘤切割风险训练集。模型架构采用ResNet50作为基础网络,通过torchvision.models加载预训练权重,修改ResNet50的最后一层全连接层,使其输出与切割风险类别数量匹配,添加注意力机制,实现SE(Squeeze-and-Excitation)模块,增强模型对重要特征的关注,实现FPN(Feature Pyramid Network)结构,提取多尺度特征。在FPN之后添加几个自定义的卷积层和全连接层,用于风险预测。使用nn.Dropout实现正则化,防止过拟合。选择适当的损失函数,如nn.CrossEntropyLoss用于多分类问题,或nn.BCEWithLogitsLoss用于多标签分类,定义优化器,如torch.optim.Adam,并使用学习率调度器torch.optim.lr_scheduler.ReduceLROnPlateau动态调整学习率,使用torchsummary库打印模型结构,检查参数量和计算复杂度,以构建乳腺肿瘤切割风险预测模型架构。加载预处理后的训练集和验证集数据。定义训练函数,包含前向传播、损失计算、反向传播和参数更新步骤,实现验证函数,用于在验证集上评估模型性能,使用tqdm库创建进度条,可视化训练过程。在训练循环中,每个epoch遍历整个训练集,并在每个mini-batch后更新模型参数。定期在验证集上评估模型,记录损失和准确率等指标。使用tensorboard记录训练过程中的各项指标,方便可视化分析,实现早停机制,当验证集性能不再提升时停止训练,防止过拟合。训练结束后,在测试集上评估模型性能,计算准确率、精确率、召回率和F1分数,使用sklearn.metrics模块生成混淆矩阵和ROC曲线,全面评估模型表现,以得到乳腺肿瘤切割风险预测模型,使用torch.jit.script将模型转换为TorchScript格式,以便在生产环境中部署。
本申请有益效果在于,本发明的乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统通过乳腺肿瘤影像数据的目标区域分割和特征提取技术,能够精确地识别和提取乳腺肿瘤的目标区域,为后续的生长趋势分析和治疗决策提供必要的数据支持。并且综合分析多源的乳腺肿瘤的核分裂指数和转移模式的特征,能够评估肿瘤的生长速率和扩散倾向,提供预测性的信息,帮助其调整治疗策略和预防术后复发。依据乳腺肿瘤生长趋势数据和影像分析结果,量化手术风险以及提供决策支持,从而达到基于数据驱动的治疗选择。通过预后乳腺肿瘤切割风险预测数据以及预后乳腺肿瘤治疗辅助决策反馈个性化的预后乳腺肿瘤切除信息,帮助医生优化手术方案和管理患者的术后恢复,提高患者后期的恢复状况。以实现结合患者多源的乳腺肿瘤病例信息进行预后乳腺肿瘤的统一量化分析,使得综合乳腺肿瘤病例信息的影像特征以及病理学特征对于预后乳腺肿瘤的形态以及病变状况分析效果更好,从而提供精准及高效的预后乳腺肿瘤治疗辅助决策。
因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在申请文件的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统,其特征在于,包括以下模块:
乳腺肿瘤病例数据预处理模块,用于获取医疗数据库的乳腺肿瘤病例数据;对乳腺肿瘤病例数据进行数据预处理,以得到标准乳腺肿瘤病例数据,其中所述标准乳腺肿瘤病例数据包括乳腺肿瘤病理学数据、乳腺肿瘤影像数据;
乳腺肿瘤病理学特征处理模块,用于基于乳腺肿瘤病理学数据进行乳腺肿瘤病理类型分析,生成乳腺肿瘤病理类型数据;基于乳腺肿瘤病理学数据进行乳腺肿瘤核分裂指数计算,生成乳腺肿瘤核分裂指数;
乳腺肿瘤目标区域影像提取模块,用于对乳腺肿瘤影像数据进行目标区域影像分割处理,生成乳腺肿瘤目标区域影像数据;
乳腺肿瘤生长趋势分析模块,用于基于乳腺肿瘤目标区域影像数据进行乳腺肿瘤转移模式分析处理,生成乳腺肿瘤转移模式数据;根据乳腺肿瘤核分裂指数以及乳腺肿瘤转移模式数据进行乳腺肿瘤生长趋势分析,生成乳腺肿瘤生长趋势数据;
预后乳腺肿瘤切割风险预测模块,用于构建乳腺肿瘤切割风险预测模型;根据乳腺肿瘤生长趋势数据对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤目标区域影像分析,生成预后乳腺肿瘤目标区域影像数据;将预后乳腺肿瘤目标区域影像数据传输至乳腺肿瘤切割风险预测模型进行预后乳腺肿瘤切割风险预测,生成预后乳腺肿瘤切割风险预测数据;
预后乳腺肿瘤切除信息智能反馈模块,用于根据乳腺肿瘤病理类型数据以及预后乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤治疗特征分析,以得到预后乳腺肿瘤治疗特征数据;根据预后乳腺肿瘤治疗特征数据设计预后乳腺肿瘤治疗辅助决策;将预后乳腺肿瘤切割风险预测数据以及预后乳腺肿瘤治疗辅助决策传输至终端执行预后乳腺肿瘤辅助切除信息智能反馈作业。
2.根据权利要求1所述的乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统,其特征在于,所述乳腺肿瘤病例数据预处理模块包括以下功能:
获取医疗数据库的乳腺肿瘤病例数据;
对乳腺肿瘤病例数据进行乳腺肿瘤病例信息类型分析,以得到乳腺肿瘤病例信息类型数据;
根据乳腺肿瘤病例信息类型数据设计分类病例信息预处理决策;
根据分类病例信息预处理决策对乳腺肿瘤病例数据进行数据预处理,以得到标准乳腺肿瘤病例数据。
3.根据权利要求1所述的乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统,其特征在于,所述乳腺肿瘤病理学特征处理模块包括以下功能:
根据乳腺肿瘤病理学数据进行病理生物标志物特征数据提取,生成病理生物标志物特征数据;
根据病理生物标志物特征数据进行乳腺肿瘤病理类型分析,生成乳腺肿瘤病理类型数据;
根据病理生物标志物特征数据进行乳腺肿瘤核分裂指数分析,生成乳腺肿瘤核分裂指数。
4.根据权利要求1所述的乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统,其特征在于,所述乳腺肿瘤目标区域影像提取模块包括以下功能:
对乳腺肿瘤影像数据进行灰度值梯度特征分析,生成灰度值梯度特征数据;
根据灰度值梯度特征数据对乳腺肿瘤影像数据进行角点目标检测处理,生成乳腺肿瘤目标检测数据;
根据乳腺肿瘤目标检测数据对乳腺肿瘤影像数据进行目标区域影像分割处理,生成乳腺肿瘤目标区域影像数据。
5.根据权利要求1所述的乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统,其特征在于,所述乳腺肿瘤生长趋势分析模块包括以下功能:
基于乳腺肿瘤目标区域影像数据进行乳腺肿瘤血管流体特征分析,生成乳腺肿瘤血管流体特征数据;
根据乳腺肿瘤血管流体特征数据进行乳腺肿瘤转移特征分析,生成乳腺肿瘤转移特征数据;
根据乳腺肿瘤转移特征数据进行乳腺肿瘤转移模式分析处理,生成乳腺肿瘤转移模式数据;
根据乳腺肿瘤核分裂指数以及乳腺肿瘤转移模式数据进行乳腺肿瘤生长趋势分析,生成乳腺肿瘤生长趋势数据。
6.根据权利要求5所述的乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统,其特征在于,所述基于乳腺肿瘤目标区域影像数据进行乳腺肿瘤血管流体特征分析包括:
对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行目标区域血管密度分析,生成乳腺肿瘤目标区域血管密度数据;
对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行目标区域流体特征分析,生成乳腺肿瘤目标区域流体特征数据;
根据乳腺肿瘤目标区域血管密度数据以及乳腺肿瘤目标区域流体特征数据进行乳腺肿瘤血管流体特征分析,生成乳腺肿瘤血管流体特征数据。
7.根据权利要求5所述的乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统,其特征在于,所述根据乳腺肿瘤转移特征数据进行乳腺肿瘤转移模式分析处理包括:
基于预设的聚类算法对乳腺肿瘤转移特征数据进行乳腺肿瘤转移特征聚类分析,生成聚类乳腺肿瘤转移特征数据;
根据聚类乳腺肿瘤转移特征数据进行乳腺肿瘤转移模式分析处理,生成乳腺肿瘤转移模式数据。
8.根据权利要求5所述的乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统,其特征在于,所述根据乳腺肿瘤核分裂指数以及乳腺肿瘤转移模式数据进行乳腺肿瘤生长趋势分析包括:
对乳腺肿瘤转移模式数据进行转移模式时序特征分析,生成转移模式时序特征数据;
根据转移模式时序特征数据进行乳腺肿瘤生长趋势初步分析,生成初步乳腺肿瘤生长趋势数据;
根据转移模式时序特征数据进行乳腺肿瘤转移生存关系分析,生成乳腺肿瘤转移生存关系数据;
根据乳腺肿瘤转移生存关系数据以及乳腺肿瘤核分裂指数进行乳腺肿瘤非线性增长因子分析,生成乳腺肿瘤非线性增长因子;
基于乳腺肿瘤非线性增长因子对初步乳腺肿瘤生长趋势数据进行乳腺肿瘤生长趋势精度优化调节,以得到乳腺肿瘤生长趋势数据。
9.根据权利要求1所述的乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统,其特征在于,所述预后乳腺肿瘤切割风险预测模块包括以下功能:
获取医疗数据库的历史乳腺肿瘤切割数据,其中所述历史乳腺肿瘤切割数据包括历史乳腺肿瘤切割区域数据以及历史切割风险标签数据;
基于预设的卷积神经网络算法以及历史乳腺肿瘤切割数据进行乳腺肿瘤切割区域以及切割风险的关系预测模型建立,以构建乳腺肿瘤切割风险预测模型;
根据乳腺肿瘤生长趋势数据对乳腺肿瘤目标区域影像数据进行预后乳腺肿瘤目标区域影像分析,生成预后乳腺肿瘤目标区域影像数据;
将预后乳腺肿瘤目标区域影像数据传输至乳腺肿瘤切割风险预测模型进行预后乳腺肿瘤切割风险预测,生成预后乳腺肿瘤切割风险预测数据。
10.根据权利要求9所述的乳腺肿瘤切除前的数据智能分析系统,其特征在于,所述基于预设的卷积神经网络算法以及历史乳腺肿瘤切割数据进行乳腺肿瘤切割区域以及切割风险的关系预测模型建立包括:
将历史乳腺肿瘤切割区域数据作为输入数据以及历史切割风险标签数据作为输出数据,以设计乳腺肿瘤切割风险训练集;
基于预设的卷积神经网络算法建立乳腺肿瘤切割区域以及切割风险的映射关系,以构建乳腺肿瘤切割风险预测模型架构;
将乳腺肿瘤切割风险训练集传输至乳腺肿瘤切割风险预测模型架构进行模型训练,以得到乳腺肿瘤切割风险预测模型。
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2024
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| CN120078519B (zh) * | 2025-02-25 | 2025-09-30 | 贵州医科大学附属医院 | 一种纵隔肿瘤微创胸腔镜手术引导辅助系统 |
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