本发明涉及超声图像，特别是涉及一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统。
背景技术：
1、乳腺超声检查是预防及诊断乳腺疾病的一种有效手段，在体检过程中使用乳腺超声检查是常用无危害的一种方法，而乳腺超声质控能够确保乳腺超声检查的质量和准确性，从而规范化乳腺超声检查。
2、现有的乳腺超声质量控制标准由检查医生以及审核医生人工控制，这使得医生工作量增加，并且乳腺超声检查时的检查方式很难被记录。并且由于医生的能力水平存在差异，乳腺超声检查时的质量也可能存在问题。因此，一套有效的由计算机辅助质控的系统非常重要，可以有效地降低医生误操作以及漏诊的概率，同时有效地提升医生的工作效率，并且保证乳腺超声诊断时的完整性。
3、目前利用外接设备的乳腺超声质控方法也只是使用到不够精确的惯导设备，通过加速度及角度等参数粗略估计乳腺检查的完整性，同时也没有与超声图像结合，并且缺少两侧乳腺的判断。
技术实现思路
1、为了解决以上技术问题，本发明提供一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，包括坐标信息输出模块、定位模块、诊断判断模块以及病灶定位及判断模块，
2、坐标信息输出模块，用于在超声探头上固定一个有源坐标传感器，在乳腺超声检查时同步的输出有源坐标传感器的实时坐标信息；
3、定位模块，用于将超声检查时获得到的实时乳腺图像输入到深度学习分割算法，判断当前乳腺图像存在的解剖结构层，从图像层面定位当前超声检查的乳腺部位；
4、诊断判断模块，用于根据图像层面定位到的超声图像位置、对应的坐标信息以及轨迹图，绘制出两侧乳腺的象限图，并实时判断当前是否已经完成了一侧乳腺的诊断；
5、病灶定位及判断模块，同于将超声视频的每帧图像输入到病灶检测网络中，以实时地定位病灶所在象限区域并给出病灶的良恶性。
6、本发明进一步限定的技术方案是：
7、进一步的，还包括匹配模块，用于对有源坐标传感器的实时坐标信息与超声图像作匹配处理，根据有源坐标传感器每个坐标信息对应的时间戳以及每张采集到的超声图像的时间戳的最近邻关系，将坐标信息与对应的超声图像进行匹配，获取到超声图像及其对应的坐标位置。
8、如前所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，坐标信息输出模块中，通过有源坐标传感器实时获取自身的坐标位置和欧拉角信息，根据超声探头的尺寸参数，构建一个超声探头顶部中心点与有源坐标传感器中心的局部坐标信息。
9、如前所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，坐标信息输出模块中，假设超声探头顶部中心点相对于有源坐标传感器中心的局部坐标是(x，y，z)，其中x，y，z分别是x，y，z三个轴方向的相对距离，同时有源坐标传感器相对于源坐标的坐标位置是a,b，c，并且欧拉角对应的旋转矩阵是y，p，r，那么超声探头顶部中心点在源坐标下的坐标位置则是ypr*[a,b，c]+[x，y，z]，其中[a,b，c]与[x，y，z]是两个一维向量。
10、如前所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，定位模块中，将超声图像输入到深度学习分割算法中对乳腺各个解剖层进行分割，自动获得超声图像的具体位置，具体包括以下分步骤
11、s1、假设超声图像经过多类别解剖层分割网络后，获得到了乳头层，则表明该超声图像位于单侧乳腺中心部位，则该超声图像对应的坐标位置则是单侧乳腺的中心附近坐标a；
12、s2、接着定位单侧乳腺的边缘位置，根据多类别解剖层分割网络判断每张超声图像中腺体层的厚度信息，若将超声图像输入到多类别解剖层分割网络后得到的输出结果中不含有腺体层，那么该张超声图像则为乳腺边缘，同步地获得该张超声图像对应的坐标信息b，通过计算坐标b与坐标a之间的距离，得到单侧乳腺的半径r；
13、s3、当新采集到的超声图像对应坐标c与坐标a之间的差距大于两倍r，并且坐标c对应的超声图像经过多类别解剖层分割网络后识别到了乳头层，则该坐标c对应的则是另一侧乳腺的中心位置。
14、如前所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，步骤s1中，多类别解剖层分割网络设置为使用经过乳腺解剖结构分层图像训练后的efficientnet_unet语义分割网络。
15、如前所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，诊断判断模块中，根据两侧中心点以及半径信息，绘制两个以两侧中心点为中心以及对应半径的两个圆形，同时将所有对应存在超声图像的坐标信息保存后，绘制到两个圆形上，即可判断该次扫查是否完整覆盖两个乳腺；根据两侧乳腺象限图轨迹是否绘制完整，即根据绘制的轨迹是否在所有象限均存在来判断是否完整地扫查了一侧乳腺。
16、如前所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，病灶定位及判断模块中，病灶检测网络由前方的目标检测网络及后方的分类网络构成，前方的目标检测网络设置为yolov9模型，后方的分类网络设置为convnext网络。
17、如前所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，病灶定位及判断模块中，通过目标检测网络定位到病灶并给出检测框，然后将检测框内的部分图像输入到分类网络中，由分类网络给出该病灶的良恶性。
18、如前所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，病灶定位及判断模块中，将诊断判断模块中绘制的两个圆形进行分区，划分为时钟象限，超声图像在经过多类别解剖层分割网络后，假设该区域判断存在有结节，那么该超声图像对应的坐标落在哪侧圆形的某个象限中，该结节就位于对应侧乳腺的某个象限中。
19、本发明的有益效果是：
20、(1)本发明中，现有的乳腺诊断更多的是通过审核医生进行人工审核以判断乳腺扫查是否完整，而这就需要审核医生有更强的专业能力，而本发明则通过深度学习分割算法判断对应图像的超声解剖结构信息，以及对应的坐标信息，更为准确地自动判断当前超声扫查的位置，从而能够更加有效地提高乳腺诊断效率，降低对审核医生专业能力的需求，保证乳腺扫查的完整性；
21、(2)本发明中，现有的乳腺病灶检测方法都只能对单张图片的结节进行定位，做不到定位结节在乳腺的具体位置，而本发明通过检测算法判断图像是否存在结节以及对应的坐标信息辅助医生定位结节所在乳腺象限，能够有效地提升医生的诊断效率，并且提升乳腺筛查的准确性。
1.一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，其特征在于：包括坐标信息输出模块、定位模块、诊断判断模块以及病灶定位及判断模块，
2.根据权利要求1所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，其特征在于：还包括匹配模块，用于对有源坐标传感器的实时坐标信息与超声图像作匹配处理，根据有源坐标传感器每个坐标信息对应的时间戳以及每张采集到的超声图像的时间戳的最近邻关系，将坐标信息与对应的超声图像进行匹配，获取到超声图像及其对应的坐标位置。
3.根据权利要求1所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，其特征在于：所述坐标信息输出模块中，通过有源坐标传感器实时获取自身的坐标位置和欧拉角信息，根据超声探头的尺寸参数，构建一个超声探头顶部中心点与有源坐标传感器中心的局部坐标信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，其特征在于：所述坐标信息输出模块中，假设超声探头顶部中心点相对于有源坐标传感器中心的局部坐标是(x，y，z)，其中x，y，z分别是x，y，z三个轴方向的相对距离，同时有源坐标传感器相对于源坐标的坐标位置是a,b，c，并且欧拉角对应的旋转矩阵是y，p，r，那么超声探头顶部中心点在源坐标下的坐标位置则是ypr*[a,b，c]+[x，y，z]，其中[a,b，c]与[x，y，z]是两个一维向量。
5.根据权利要求1所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，其特征在于：所述定位模块中，将超声图像输入到深度学习分割算法中对乳腺各个解剖层进行分割，自动获得超声图像的具体位置，具体包括以下分步骤
6.根据权利要求5所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，其特征在于：所述步骤s1中，多类别解剖层分割网络设置为使用经过乳腺解剖结构分层图像训练后的efficientnet_unet语义分割网络。
7.根据权利要求1所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，其特征在于：所述诊断判断模块中，根据两侧中心点以及半径信息，绘制两个以两侧中心点为中心以及对应半径的两个圆形，同时将所有对应存在超声图像的坐标信息保存后，绘制到两个圆形上，即可判断该次扫查是否完整覆盖两个乳腺；根据两侧乳腺象限图轨迹是否绘制完整，即根据绘制的轨迹是否在所有象限均存在来判断是否完整地扫查了一侧乳腺。
8.根据权利要求1所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，其特征在于：所述病灶定位及判断模块中，病灶检测网络由前方的目标检测网络及后方的分类网络构成，前方的目标检测网络设置为yolov9模型，后方的分类网络设置为convnext网络。
9.根据权利要求8所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，其特征在于：所述病灶定位及判断模块中，通过目标检测网络定位到病灶并给出检测框，然后将检测框内的部分图像输入到分类网络中，由分类网络给出该病灶的良恶性。
10.根据权利要求1所述的一种基于坐标位置及超声图像的乳腺留图质控系统，其特征在于：所述病灶定位及判断模块中，将诊断判断模块中绘制的两个圆形进行分区，划分为时钟象限，超声图像在经过多类别解剖层分割网络后，假设该区域判断存在有结节，那么该超声图像对应的坐标落在哪侧圆形的某个象限中，该结节就位于对应侧乳腺的某个象限中。
