抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法与流程

本发明涉及医疗影像报告自动生成，尤其涉及一种抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法。

背景技术：

1、在医疗影像报告生成的过程中，影像诊断意见需要专业的影像医师进行撰写，往往花费大量的时间。随着科技的发展，基于深度学习的医疗影像诊断意见自动生成，立足于医疗影像分析和诊断报告自动生成技术，能够利用深度神经网络，能够智能化、自动化的生成诊断意见。该技术能实现系统化、精准化、智能化的计算机辅助诊疗服务和健康管理的研究，极大程度上减少影像医师的工作压力，提高工作效率，从而减少医疗影像采集的时间，缓解部分医疗资源紧张的问题。

2、现有的针对医疗影像诊断意见自动生成算法，虽然能够生成高质量的诊断意见，但难以抵御后门攻击，一旦输入样本被注入后门攻击触发器，模型性能将出现大幅度的下降。对抗训练虽然能够一定程度上缓解后门攻击的问题，但存在效率低下、性能差等问题。考虑到医疗影像诊断意见自动生成是智能医疗的重要研究方向，因此，研究一种能够抗后门攻击的医疗影像诊断意见自动生成的新方法是迫切需要的。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出一种抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法，旨在解决现有的医疗影像诊断意见自动生成算法无法有效抵御后门攻击的问题，以提高模型的安全性、确保生成的诊断意见的质量，以及实现自动抵御后门攻击的智能医疗的目的。

2、为解决上述技术问题，本发明第一方面提出一种抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法，包括以下步骤：

3、获取影像表现数据，并对所述影像表现数据进行数据预处理，得到样本数据；

4、以有标签的所述样本数据作为输入数据，以及以诊断意见作为输出数据建立基于深度学习的医疗影像诊断意见自动生成模型；

5、使用字符级别的触发器对所述医疗影像诊断意见自动生成模型注入攻击样本，利用n-gram算法找寻并过滤所述攻击样本中的错误词语并给予纠错建议，并结合对抗训练进一步提升所述医疗影像诊断意见自动生成模型的抗攻击性。

6、本发明第二方面提出一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现上述的抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法。

7、本发明第三方面提出一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述的抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法。

8、本发明的有益效果为：根使用字符级别的触发器对医疗影像诊断意见自动生成模型注入攻击样本，利用n-gram算法找寻并过滤攻击样本中的错误词语并给予纠错建议，从而抵御后门攻击，然后将触发器过滤算法和对抗训练相结合，在数据层面和模型训练层面多维度的自动抵御后门攻击。

技术特征：

1.一种抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法，其特征在于，所述数据预处理包括数据脱敏化处理、数据拆分和数据长度限制。

3.如权利要求2所述的抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法，其特征在于，所述数据脱敏化处理包括：利用正交匹配算法对所述影像表现数据中的患者信息进行筛选，得到不含所述患者信息的所述影像表现数据；所述数据拆分包括；对不含所述患者信息的所述影像表现数据中包含患者检查部位的描述、患者疾病描述，以及患者多次检查情况对比描述元素进行拆分；数据长度限制包括：对拆分后的所述影像表现数据进行截断或者填补操作，得到数据长度统一的所述样本数据。

4.如权利要求1所述的抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法，其特征在于，所述医疗影像诊断意见自动生成模型的建立过程包括：

5.如权利要求4所述的抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法，其特征在于，经过优化后的所述激活函数为：

6.如权利要求1所述的抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法，其特征在于，所述利用n-gram算法找寻并过滤攻击样本中的错误词语并给予纠错建议包括：

7.如权利要求6所述的抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法，其特征在于，所述候选词的分值计算为：

8.如权利要求1所述的抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法，其特征在于，所述对抗训练加入到所述医疗影像诊断意见自动生成模型中，所述医疗影像诊断意见自动生成模型的训练损失计算过程为：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现如权利要求1至8任一所述的抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现权利要求1至8任一所述的抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法。

技术总结
本发明公开一种抗后门攻击的智能医疗影像诊断意见自动生成方法，包括以下步骤：获取影像表现数据，并对影像表现数据进行数据预处理，得到样本数据；以有标签的样本数据作为输入数据，以及以诊断意见作为输出数据建立基于深度学习的医疗影像诊断意见自动生成模型；使用字符级别的触发器对医疗影像诊断意见自动生成模型注入攻击样本，利用n‑gram算法找寻并过滤攻击样本中的错误词语并给予纠错建议，并结合对抗训练进一步提升所述医疗影像诊断意见自动生成模型的抗攻击性。本发明的有益效果是：将触发器过滤算法和对抗训练相结合，在数据层面和模型训练层面多维度的自动抵御后门攻击。

技术研发人员：温金明,赵帅,何梓濠,张雨林,李庆
受保护的技术使用者：人工智能与数字经济广东省实验室（广州）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13