(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211354475.1 (22)申请日 2022.11.01 (71)申请人 湖南马栏 山视频先进技 术研究院有 限公司 地址 410000 湖南省长 沙市开福区鸭子铺 路1号146房4室 (72)发明人 邓正秋　吕绍和　 (74)专利代理 机构 长沙伊柏专利代理事务所 (普通合伙) 4326 5 专利代理师 罗莎 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G06T 7/00(2017.01)G06T 7/13(2017.01) G06T 7/136(2017.01) (54)发明名称 一种结核性脑膜脑炎重 建系统、 方法及存储 器 (57)摘要 本发明提供了一种结核性脑膜脑炎重建系 统， 包括： 一病灶检测子系统； 所述病灶检测子系 统用于检测医学图像中的病灶； 一多切片双阈值 检测子系统； 所述多切片双阈值检测子系统用于 双阈值对所述病灶检测子系统检测出来的病灶 进行检测； 具体的， 所述双阈值包括第一阈值、 第 二阈值， 其中第一阈值高于第二阈值； 对检测出 的病灶的置信度大于或等于第二阈值， 小于第一 阈值的切片图像进行第二次检测； 一影像重建子 系统； 所述影像重建子系统使用所述多切片双阈 值检测子系统获取的检测目标进行病灶的三维 重建。 权利要求书3页 说明书9页 附图5页 CN 115409952 A 2022.11.29 CN 115409952 A 1.一种结核性脑 膜脑炎重建系统， 其特 征在于： 包括： 一病灶检测子系统； 所述病灶检测子系统用于检测医学图像中的病灶； 一多切片双阈值检测子系统； 所述多切片双阈值检测子系统用于双阈值对所述病灶检 测子系统检测出来的病灶进行检测； 具体的， 所述双阈值包括第一阈值、 第二阈值， 其中第 一阈值高于第二阈值； 对检测出 的病灶的置信度大于或等于第二阈值， 小于第一阈值的切 片图像进行第二次检测， 所述第二次检测为： 检测前后切片相邻位置上是否存在置信度大 于等于第一阈值的病灶， 存在则 保存当前检测目标， 不存在则进行去除； 或/和 检测前后切 片相邻位置上是否同时存在置信度小于第一阈值大于等于第二阈值的病灶， 存在则保存当 前检测目标， 不存在则进行去除； 一影像重建子系统； 所述影像重建子系统使用所述多切片双阈值检测子系统获取的检 测目标进行病灶的三维重建。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述系统还包括一医学图像预处理子系 统； 所述医学图像预处 理子系统用于将医学图像进行格式转换为第二格式图像。 3.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于： 所述病灶检测子系统使用SWTED检测模型 来检测图像切片中的病灶， 所述SWTED模型包括一Swin  Transformers  Encoder模块， 用于 提取关键特征， 一Transformer  Decoder模型， 用于通过提取的关键特征生成候选框， 一特 征图构成模型， 用于利用所述Swin  Transformers  Encoder模块提取的关键特征以及所述 候选框构成特征图并通过缩放统一特征图尺寸， 一全连接层， 用于对所述特征图进行边界 框以及类别的预测； 一掩码分割层， 用于对所述特 征图进行待分割对象轮廓的预测。 4.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于： 多切片双阈值检测子系统对检测的病灶的 置信度大于等于第一阈值的病灶进行保存； 小于第二阈值的病灶直接去除。 5.根据权利要求3所述的系统， 其特征在于： 所述Swin  Transformer中的编码器和解码 器的多头自注意力计算公式如(1) ‑(3)所示,公式中Q、 K、 V来源于输入特征本身， 是根据输 入特征生成的向量， 是一组可学习的权重矩阵， 是相应的分量， 用于融合由多个 头部产生的结果， 是一个可 学习的参数， 是比例因子， 。 6.根据权利要求5所述的系统， 其特征在于： 所述swin  Transformer中的编码器和解码 器的为FPN结构。 7.根据权利要求  1所述的系统， 其特 征在于： 影 像重建子系统还 包括如下模块： 空间坐标系建立模块， 用于建立空间坐标系0XYZ， 根据矢状面、 冠状面和 横断面切片的 所在位置， 将存在病灶的切片的四个顶点映射在三维坐标信息中； 病灶轮廓的三维坐标信息获取模块， 用于从检测出存在病灶的切片中， 提取病灶轮廓权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115409952 A 2的三维坐标信息； 病灶轮廓映射模块， 用于将所有切片的病灶轮廓映射到同一个空间坐标系中； 曲面重构模块， 用于基于平行截面轮廓构建曲面实体算法进行曲面重构； 切片病灶轮廓信息关系匹配模块， 用于对相邻切片上的病灶轮廓信息进行关系匹配； 若为“一对一”关系， 执行第一计算模块； 若为 “一对多”关系， 执行第二计算模块； 若为 “多对 多”关系， 执行第三计算模块； 第一计算模块， 用于 “一对一”关系既用来通过蒙皮法创建曲面， 还用来填补任意形状 的平面闭合曲线围成的区域： 首先计算闭合区域的质心， 并在质心处创建一点圆， 然后利用 点圆和闭合曲线创建蒙皮平面或直纹平面 来填充闭合区域； 第二计算模块， 用于构造 “一对多”关系的包络面； 利用凸包点信息， 计算包络面的裁剪 区间， 并裁 剪； 计算填充区域 边界线， 利用Co ons曲面片填充裁 剪后的包络面； 第三计算模块， 用于构造 “多对多”关系的包络面， 抽取包络面的中间带曲面， 抽取中间 带的两条边界线， 两条边界线和原 “多对多”关系转换成两个 “一对多”关系， 再执行第一计 算模块； 三维立体表示模块、 用于在当前空间坐标系下得到重构后的病灶曲面实体， 重现病灶 在三维空间的立体表示。 8.一种结核性脑膜脑炎重建方法， 其应用于如权利要求1 ‑7中任一项所述的结核性脑 膜脑炎重建系统， 其特 征在于： 包括如下步骤： 步骤1、 获取当前病人 所有剖面的图像切片N张； 步骤2、 统计不同剖面的切片的数量， 记为矢状面N1张、 冠状面N2张、 横断面N3张， 其中   N=N1+N2+N3； 步骤3、 通过病灶检测子系统对N1、 N2、 N3的切片依次进行病灶检测； 步骤4、 利用多切片双阈值检测子系统对病灶检测子系统识别到的病灶进行筛 选； 步骤5、 将矢状面、 冠状面、 横断面中存在病灶的切片张数记为 L1、 L2、 L3； 步骤6、 建立空间坐标系0XYZ， 根据矢状面、 冠状面和 横断面切片的所在位置， 将存在病 灶的切片的四个顶点映射在三维坐标信息中； 步骤7、 从检测出存在病灶的切片中， 提取病灶轮廓的三维坐标信息； 步骤8、 将所有切片的病灶轮廓映射到同一个空间坐标系中； 步骤9、 基于平行截面轮廓构建曲面实体算法进行曲面重构； 步骤10、 相邻切片上的病灶轮廓信息进行关系匹配； 若为 “一对一”关系， 执行步骤11； 若为“一对多”关系， 执行步骤12； 若为 “多对多”关系， 执行步骤13； 步骤11、“一对一”关系既用来通过蒙皮法创建曲面， 还用来填补任意形状的平面闭合 曲线围成的区域： 首先计算闭合区域的质心， 并在质心处创建一点圆， 然后利用点圆和闭合 曲线创建蒙皮平面或直纹平面 来填充闭合区域； 步骤12、 构造 “一对多”关系的包络面； 利用凸包点信息， 计算包络面的裁剪区间， 并裁 剪； 计算填充区域 边界线， 利用Co ons曲面片填充裁 剪后的包络面； 步骤13、 构造 “多对多”关系的包络面， 抽取包络面的中间带曲面， 抽取中间带的两条边 界线， 两条边界线和原 “多对多”关系转换成两个 “一对多”关系， 再执行步骤11；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115409952 A 3