我该如何自动执行此任务? (自动轮廓放射疗法)

时间:2019-02-05 21:02:12

标签: database automation deep-learning

我刚刚开始担任放射肿瘤学家的居留权。我有一点编程背景(Python,VBA)。

我希望您对我正在处理的问题有深刻的见识。

问题 :对于每位患者,放射肿瘤学家都需要进行轮廓绘制。基本上,他通过CT扫描勾勒出主要结构(如主动脉,心脏,肺等)的轮廓。这对于计算辐射的空间分布至关重要(因为您要避免这些结构)。轮廓绘制是在第三方软件(称为Isogray)中完成的。 CT扫描来自医院数据库,并且在另一个软件上计算了辐射分布。

完成一个轮廓至少需要一个小时。将其乘以每个患者(每周大概十二个)和每个肿瘤学家(我们是由15名成员组成的团队),您可以看到每年代表一百(甚至几千)工时。

有些软件可以自动执行此操作,但是医院不想租借/购买它们。但是,说真的,要做一点自动化有多困难?我自己不能这样做吗?

我的行动计划 :在这里,我想听听您的见解。我该如何自动执行此任务?第一件事是我无法在Isogray中进行任何更改,因此我需要从外部进行自动化。我认为应该做的事情:

  1. 创建历史轮廓数据库:这意味着我需要能够读取Isogray用作输出文件的内容
  2. 设计一个自动模型:我在这里考虑深度学习模型。除了在已有的轮廓CT扫描上校准深度学习模型外,我不知道还有什么比做其他更好的选择了
  3. 创建一个小软件:根据自动模型,该软件将获取一个“非轮廓” Isogray文件,并将其转换为“轮廓”文件。肿瘤科医生只需要将新文件加载到Isogray中并验证轮廓即可

您怎么看?您看到一种更简单的方法吗?我对Isogray一无所知(我只知道如何使用它)。您认为这可行吗?开始这个项目之前,我需要什么信息?

任何见解都会受到欢迎:)

2 个答案:

答案 0 :(得分:0)

据我了解,这是语义细分的问题。

您有一个N个维度(或黑白)的输入图像,并且使用神经网络来指示对应于特定器官的区域。

您可以使用类似U-Net的体系结构来完成此任务:https://medium.com/@keremturgutlu/semantic-segmentation-u-net-part-1-d8d6f6005066

我不知道可靠性是否会很高,这取决于许多因素。

神经网络寻找区分区域的区分模式,第一个重要组成部分是形状和颜色。这就是为什么颜色和形状都非常不同时更加困难的原因。

另一方面,您将需要很多图像,但是您可以创建一个称为数据增强的过程来生成更多图像(人工的)。

当前使用的另一种方法是反向工作,我们知道图像分割问题很困难。但是,您可以设计一个程序来模拟真实的图像,而其中的分割是众所周知的。

只有一些关键点,希望我对您有所帮助。

编辑: 生物医学环境中的语义细分:https://towardsdatascience.com/review-u-net-biomedical-image-segmentation-d02bf06ca760

答案 1 :(得分:0)

您需要提供更多有关轮廓细节的背景信息,尤其是考虑到这是用于医学诊断的事实。确实,出于责任原因,我不会尝试将其自动化。

如果您在某人身上犯了一个错误,则可能导致误诊,如您所知,这可能导致许多问题,包括诉讼和死亡。关于第三方产品的好处是,它已经针对多种情况进行了稳健的测试,并由于医疗用途和责任原因而获得批准。

我很确定你可以做这样的硕士论文

话虽如此,但对于这样的问题,我有一个不错的github repo,我认为您可能会开始从中产生想法。