专利名称：X光图像的乳腺病症特征自动识别系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种X光图像的乳腺病症特征自动识别系统。
背景技术：
包括乳腺癌在内的乳腺病发病率在近几十年中呈不断上升的趋势，西方国家已要求妇女定期作乳腺X光检查。乳腺X线钼靶摄影是最常用的乳腺检查手段之一，乳腺X光片主要是显示病灶的微小钙化，钙化的图像特征是分析和诊断乳腺病的重要依据。41％～48％的乳腺癌可见钙化，而导管内癌的钙化发生率高达90％，良性病变如硬化性乳腺病、乳腺结构不良、错构瘤、放射性瘢痕、纤维囊性病、纤维腺瘤等也可见钙化。
乳腺钙化的原因尚不清楚，一般认为与肿瘤细胞变性和坏死后的钙盐沉积、肿瘤细胞和乳腺细胞的分泌有关。钙化的形态、大小、数量、密集度、分布范围、平均密度等特征均有利于病变的鉴别。钙化形态是鉴别诊断的重点，美国放射学会推荐的BIRADS(Breast Imaging Reporting and Data System)分类标准是主要的钙化形态分类方法，BIRADS将病变分为5级，分别为阴性表现、良性病变、可能良性、可疑恶性、高度怀疑恶性。具体将皮肤钙化、血管钙化、爆米花样钙化、蛋壳样钙化、环形钙化、中央透亮钙化等分为良性钙化或可能良性钙化；不定形和模糊的钙化分为可疑钙化；多形性钙化、细线样钙化、分支样钙化和铸形钙化则高度地提示恶性病变。
目前，乳腺病症X光图像的识别分析是通过阅片人员完成。人眼对黑白灰度等级的分辨率最多不超过20级。阅片人员分辨力有限和操作疲劳会降低病变检出率，对细微的恶性病变征象分析准确率低。人工阅片识别分析乳腺病症X光图像效率低、准确性差、随机性大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种X光图像的乳腺病症特征自动识别系统，对实时获取的乳腺病症X光图像进行自动分析识别，提高乳腺病症诊断的准确率和效率。
本发明的X光图像的乳腺病症特征自动识别系统，由液晶显示屏、机壳和面板、连接电缆、电源开关、功能键、电路板构成。电源开关、液晶显示器、功能键与电路板电气连接；连接电缆一端与电路板电气连接，另一端穿过机壳侧面的预留孔与X光机或者CT层面扫描仪电气连接。
所述电路板由A/D转换电路、数字信号处理器(DSP)、同步随机存取存储器(SRAM)、可编程只读存储器(EPROM)、地址译码器、片选控制器、串行接口电路、液晶显示输出电路组成。其中A/D转换电路与X光机或者CT层面扫描仪、数字信号处理器(DSP)电气连接；数字信号处理器(DSP)与同步随机存取存储器(SRAM)、可编程只读存储器(EPROM)、地址译码器、片选控制器电气连接；地址译码器、片选控制器与同步随机存取存储器(SRAM)、可编程只读存储器(EPROM)电气连接；串行接口电路与液晶显示输出电路、数字信号处理器(DSP)电气连接。
所述A/D转换电路由A/D转换芯片、去耦接地电路、分压电路、电平转换器、缓存电器电气连接构成；数字信号处理器(DSP)是用于处理图像的核心处理芯片；所述同步随机存储器(SRAM)是存储数字信号处理器(DSP)运行程序、数据的装置，由四片同步随机存储器(SRAM)电气连接构成；可编程只读存储器(EPROM)是存储程序和初始化程序的装置；地址译码器是用于地址译码的装置；片选控制器是相当于数据采集开关的二选一选择器，控制数据的采集、输入的装置；液晶显示输出电路由液晶点阵显示器和输出信号线电气连接构成。
所述电路板固定安装于机壳内，液晶显示屏、电源开关和功能键安装于面板上。
所述功能键包括暂停、跟踪和图像选择功能键。
本发明的使用方法包括以下步骤第一步，对乳腺检测国际标准的参考图像分析计算，进行特征提取后存储于可编程只读存储器；第二步，现场采集乳腺病症模拟信号并输入到A/D转换器进行转换，进行实时乳腺图像特征提取；第三步，将实时乳腺图像特征与标准乳腺图像的特征进行模式匹配，识别病体的钙化形态和病症的等级；第四步，在监测屏幕上显示所测病体的钙化形态及病症等级。
本发明与现有技术相比具有如下优点可以对实时乳腺病症X光图像自动分析识别，克服阅片人员人工阅片易疲劳、准确性差、随机性大、效率低、不可靠的缺点，能提高乳腺病证诊断的准确性和可靠性及其效率。本发明成本低廉，图像处理速度快，保密性强、精度高。
图1是本发明的X光图像的乳腺病症特征自动识别系统的外形结构示意图。
图2是本发明的X光图像的乳腺病症特征自动识别系统的电路框图。
图3是本发明的X光图像的乳腺病症特征自动识别系统的电路图，图中IC1是A/D转换芯片、IC2是数字信号处理器(DSP)、IC3是电平转换器、IC4是缓存电器、IC5是片选控制器、IC6是地址译码器、IC7是可编程只读存储器(EPROM)、IC8、IC9、IC10、IC11是同步随机存取存储器(SRAM)、J1是液晶点阵显示器、C1为电容、R1、R2、R3、R4为电阻。
图4是本发明的X光图像的乳腺病症特征自动识别系统的分析算法流程框图。
具体实施例方式
图1是本发明的X光图像的乳腺病症特征自动识别系统的外形结构示意图。由图1可见，本发明由液晶显示屏1、机壳和面板2、连接电缆3、电源开关4、功能键5、6、7和电路板组成，其中液晶显示器1、电源开关4、功能键5、6、7与电路板电气连接；连接电缆3一端与电路板电气连接，另一端穿过机壳侧面的预留孔与X光机或者CT层面扫描仪电气连接。
图2是本发明的X光图像的乳腺病症特征自动识别系统的电路框图。由图2可见，电路板由A/D转换电路、数字信号处理器(DSP)、同步随机存取存储器(SRAM)、可编程只读存储器(EPROM)、地址译码器、片选控制器、串行接口电路、液晶显示输出电路组成，其中A/D转换电路与X光机或者CT层面扫描仪、数字信号处理器(DSP)电气连接；数字信号处理器(DSP)与同步随机存取存储器(SRAM)、可编程只读存储器(EPROM)、地址译码器、片选控制器电气连接；地址译码器、片选控制器与同步随机存取存储器(SRAM)、可编程只读存储器(EPROM)电气连接；串行接口电路与液晶显示输出电路、数字信号处理器(DSP)电气连接。
图3是本发明的X光图像的乳腺病症特征自动识别系统的电路图，如图3所示，由A/D转换芯片IC1，电容C1，电阻R1、R1、R2、R3、R4，数字信号处理器(DSP)IC2，电平转换器IC3，缓存电器IC4，片选控制器IC5，地址译码器IC6，可编程只读存储器(EPROM)IC7，同步随机存取存储器(SRAM)IC8、IC9、IC10、IC11，液晶点阵显示器J1组成。其中C1、IC1串联，R2一端接地，另一端与C1、IC1连接；R2、R3、R4串联后，一端接地，另一端与IC1电气连接；IC1、IC3、IC4串联，并与IC2电气连接；IC5与IC2、IC4电气连接；IC8、IC9、IC10、IC11电气连接，并与IC2、IC6电气连接；IC7与IC2、IC6电气连接；J1与IC2电气连接，通过输出信号线与输出电路相连。其中IC1选用TI公司的TLC5510芯片，转换精度为8位；IC2选用美国德州仪器公司生产的浮点DSP芯片TMS320C31型，指令周期为33ns，工作频率为40MHz；IC3选用74HC25型，采样频率8MHz，CMOS电平并行输出；IC4选用74603型；IC5选用74157型；IC6选用SN74C138型；IC7选用TMS27C512型，存储空间为32K×8；IC8、9、10、11选用18S18×350芯片，存储空间为128K×8；J1选用日本Seiko Epson公司sed1330型产品。
图4是本发明的X光图像的乳腺病症特征自动识别系统的实时识别分析程序流程框图；如图4所示，将空域中获得的病症目标图像进行分类预处理，然后计算病症目标区域的亮度和面积大小，对特定区域进行分形的计算分析，初步分析出3大类病症，然后用基于空域对比值分析方法和基于规则的数据挖掘分析方法做出病症的最终分类判断病症类型。
权利要求
1.一种X光图像的乳腺病症特征自动识别系统，其特征在于电源开关、液晶显示器、功能键与电路板电气连接；连接电缆一端与电路板电气连接，另一端穿过机壳侧面的预留孔与X光机或者CT层面扫描仪电气连接；所述电路板由A/D转换电路、数字信号处理器(DSP)、同步随机存取存储器(SRAM)、可编程只读存储器(EPROM)、地址译码器、片选控制器、串行接口电路、液晶显示输出电路组成；其中A/D转换电路与X光机或者CT层面扫描仪、数字信号处理器(DSP)电气连接；数字信号处理器(DSP)与同步随机存取存储器(SRAM)、可编程只读存储器(EPROM)、地址译码器、片选控制器电气连接；地址译码器、片选控制器与同步随机存取存储器(SRAM)、可编程只读存储器(EPROM)电气连接；串行接口电路与液晶显示输出电路、数字信号处理器(DSP)电气连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述电路板固定安装于机壳内，液晶显示屏、电源开关和功能键安装于面板上。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述功能键包括暂停功能键、跟踪功能键、图像选择功能键。
全文摘要
本发明涉及一种X光图像的乳腺病症特征自动识别系统，由液晶显示屏、机壳和面板、连接电缆、电源开关、功能键、电路板构成，其电源开关、液晶显示器、功能键与电路板电气连接；连接电缆一端与电路板电气连接，另一端穿过机壳侧面的预留孔与X光机或者CT层面扫描仪电气连接。本发明通过对实时获取的乳腺X光病症图像自动进行分析识别，提高对乳腺病症别诊断的效率和准确率。
文档编号G06K9/00GK1759809SQ20051010087
公开日2006年4月19日 申请日期2005年11月2日 优先权日2005年11月2日
发明者黄茜 申请人:华南理工大学