【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像质量评估，具体涉及一种数字化x线摄影实时图像质量评估控制系统、设备及介质。
技术介绍
1、数字化x线摄影（digital radiography, dr）已成为现代医学中的核心影像诊断手段，广泛应用于全身各部位的检查。与传统胶片成像相比，dr具有获取速度快、影像信息量大、可重复使用等优点，尤其在大型医院和体检机构中逐渐普及。然而，由于各医院的影像技师在摆位水平和操作规范性上存在差异，dr图像的质量参差不齐，各医院间的影像检查结果难以实现互认。这种互认性问题在患者跨机构就医时尤为显著，这导致了医疗资源的浪费并且降低了患者的就医体验。
2、为解决这一问题，目前各级医院普遍对x光图像进行质量控制以提高影像的一致性和质量。然而，传统的图像质控方法主要依赖于人工判读，要求技师对影像的质量、摆位及曝光等参数进行主观评估。这种方式不仅需要大量经验，且受制于操作人员的技能水平，导致质控效果不稳定。此外，人工质控费时费力，难以应对大规模影像数据，增加了医疗资源的负担。
3、近年来，部分基于人工智能的质控系统逐步进入该领域。例如，已有质控系统尝试利用深度学习模型进行影像质量评估，以自动检测摆位相关指标。然而，这些系统的实际应用仍存在显著不足，包括质量评估的实时性、准确性不高，针对不同解剖部位的全面性欠缺、评估指标设置有限，难以满足临床质控的标准需求。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种数字化x线摄影实时图像质量评估控制系统，旨在通过自动化技术和深度学习模型实
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种数字化x线摄影实时图像质量评估控制系统，包括：
4、采集端，用于实时采集数字放射成像系统droc界面的x射线图像数据；
5、服务端，设置有存储模块、分类模型、分割模型、检测模型和质控分析模块，所述存储模块中存储有样本图像以及专家共识质控标准，所述分类模型、分割模型、检测模型分别通过所述样本图像进行训练调优，其中，调优后的所述分类模型用于识别所述采集端传输来的所述x射线图像数据的检测部位，调优后的所述分割模型用于对所述x射线图像数据中所述检测部位的关键解剖部位进行分割从而得到分割结果；调优后的所述检测模型用于对所述分割结果中的感兴趣区域进行高精度检测，从而得到所述检测部位关于质控指标的检测结果；所述质控分析模块基于所述专家共识质控标准对所述检测结果进行质控分析，从而得到质控分析结果；
6、客户端，用于接收并解析所述x射线图像数据、分割结果、检测结果和质控分析结果，从而自动生成质控报告，并实时显示所述分割结果、检测结果和分析结果。
7、作为优化，所述分类模型为resnetxt-50模型与ocr识别模型的组合模型，其中，训练所述分类模型的具体过程为：
8、将所述样本图像输入至所述resnetxt-50模型中，通过所述resnetxt-50模型输出预测标签，通过所述ocr识别模型识别所述样本图像中的文字信息作为实际标签，其中，所述样本图像来自于droc界面的x射线图像数据，且所述样本图像上标注有所述x射线图像数据对应的身体部位名称；
9、将所述预测标签和实际标签输入至预设的损失函数，并根据所述损失函数来对所述resnet50-32x4d模型的参数进行调优。
10、作为优化，所述分割模型为msu-unet模型，所述msu-unet模型包括编码器和解码器，其中所述编码器和解码器均包括多个卷积层，且所述编码器中的卷积层与所述解码器中的卷积层对称设置，且在所述编码器中的卷积层的输出端与所述解码器中对称设置的卷积层的输入端通过跳跃连接的方式进行连接；每个所述卷积层均包括由两个串联设置的3*3卷积的第一卷积块组成的第一卷积组、由两个串联设置的7*7卷积的第二卷积块组成的第二卷积组和一个1*1卷积的第三卷积块，所述卷积层的输入的图像特征分别通过所述第一卷积组和第二卷积组得到第一中间特征和第二中间特征，所述第一中间特征和第二中间特征通过通道拼接合并后再经过所述第三卷积块进行输出图像特征。
11、作为优化，在所述编码器中，通过最大池化操作对所述卷积层输出的图像特征进行下采样。
12、作为优化，在所述解码器中，通过反卷积或者双线性对所述卷积层输出的图像特征进行上采样。
13、作为优化，对训练所述分割模型和分类模型的样本图片进行微数据增强，具体微数据增强的操作过程包括：对所述样本图片进行随机亮度调整、随机饱和度调整、随机对比度调整、随机平移调整、随机裁剪调整中的一种或多种操作。
14、作为优化，所述客户端包括：
15、接收存储模块，用于接收并存储所述服务端传输的x射线图像数据、分割结果、检测结果和质控分析结果；
16、裁剪显示模块，用于根据所述质控分析结果自动裁剪所述分割结果中需要质控的区域，并自适应显示，若所述分析结果存在异常情况，则在所述客户端中发出警示，以提示操作人员及时调整拍摄参数；
17、纠正模块，用于当检测到所述服务端识别的检测部位与实际部位不符时，手动切换检测部位的信息，并将修改后的信息反馈到所述服务端进行纠正；
18、指标显示模块，用于显示所有与检测部位相关的质控指标，若某一所述质控指标异常，则进行异常提示；
19、自动评估报告生成模块，用于依据所述质控分析结果对所述质控指标对应的检测结果进行标记，当所述检测结果在所述专家共识质控标准范围内，则被标记为正常，当所述检测结果超出所述专家共识质控标准范围，则标记为异常，并输出至报告；
20、历史查询管理模块，用于将报告转换为文档格式保存至存储器中，并在所述存储器中进行查询与跟踪。
21、作为优化，所述服务端与客户端均基于reviewx软件进行实现。
22、本专利技术还公开了一种设备，包括：存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述的一种数字化x线摄影实时图像质量评估控制系统的功能。
23、本专利技术还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现前述的一种数字化x线摄影实时图像质量评估控制系统的功能。
24、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
25、本专利技术的数字化x线摄影实时图像质量评估控制系统，基于采集端、服务端和客户端的三层架构，通过深度学习模型与专家共识质控标准的结合，实现了对dr影像的高效、自动化质控，具有以下技术效果：
26、1、自动化影像质量评估：服务端通过分类、分割和检测模型对影像的质量进行自动化分析，能够精准识别影像中的关键解剖结构，确保不同部位的x射线影像符合质控标准。分类模型（resnetxt-50）确保了影像部位识别的准确性；分割模型（本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种数字化X线摄影实时图像质量评估控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种数字化X线摄影实时图像质量评估控制系统，其特征在于，所述分类模型为ResNetXt-50模型与OCR识别模型的组合模型，其中，训练所述分类模型的具体过程为：
3.根据权利要求1所述的一种数字化X线摄影实时图像质量评估控制系统，其特征在于，所述分割模型为MSU-Unet模型，所述MSU-Unet模型包括编码器和解码器，其中所述编码器和解码器均包括多个卷积层，且所述编码器中的卷积层与所述解码器中的卷积层对称设置，且在所述编码器中的卷积层的输出端与所述解码器中对称设置的卷积层的输入端通过跳跃连接的方式进行连接；每个所述卷积层均包括由两个串联设置的3*3卷积的第一卷积块组成的第一卷积组、由两个串联设置的7*7卷积的第二卷积块组成的第二卷积组和一个1*1卷积的第三卷积块，所述卷积层的输入的图像特征分别通过所述第一卷积组和第二卷积组得到第一中间特征和第二中间特征，所述第一中间特征和第二中间特征通过通道拼接合并后再经过所述第三卷积块进行输出图像特征。
4.根据权利
5.根据权利要求3所述的一种数字化X线摄影实时图像质量评估控制系统，其特征在于，在所述解码器中，通过反卷积或者双线性对所述卷积层输出的图像特征进行上采样。
6.根据权利要求1所述的一种数字化X线摄影实时图像质量评估控制系统，其特征在于，对训练所述分割模型和分类模型的样本图片进行微数据增强，具体微数据增强的操作过程包括：对所述样本图片进行随机亮度调整、随机饱和度调整、随机对比度调整、随机平移调整、随机裁剪调整中的一种或多种操作。
7.根据权利要求1所述的一种数字化X线摄影实时图像质量评估控制系统，其特征在于，所述客户端包括：
8.根据权利要求1所述的一种数字化X线摄影实时图像质量评估控制系统，其特征在于，所述服务端与客户端均基于ReviewX软件进行实现。
9.一种设备，其特征在于，包括：存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-8任一项所述的一种数字化X线摄影实时图像质量评估控制系统的功能。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的一种数字化X线摄影实时图像质量评估控制系统的功能。
...【技术特征摘要】
1.一种数字化x线摄影实时图像质量评估控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种数字化x线摄影实时图像质量评估控制系统，其特征在于，所述分类模型为resnetxt-50模型与ocr识别模型的组合模型，其中，训练所述分类模型的具体过程为：
3.根据权利要求1所述的一种数字化x线摄影实时图像质量评估控制系统，其特征在于，所述分割模型为msu-unet模型，所述msu-unet模型包括编码器和解码器，其中所述编码器和解码器均包括多个卷积层，且所述编码器中的卷积层与所述解码器中的卷积层对称设置，且在所述编码器中的卷积层的输出端与所述解码器中对称设置的卷积层的输入端通过跳跃连接的方式进行连接；每个所述卷积层均包括由两个串联设置的3*3卷积的第一卷积块组成的第一卷积组、由两个串联设置的7*7卷积的第二卷积块组成的第二卷积组和一个1*1卷积的第三卷积块，所述卷积层的输入的图像特征分别通过所述第一卷积组和第二卷积组得到第一中间特征和第二中间特征，所述第一中间特征和第二中间特征通过通道拼接合并后再经过所述第三卷积块进行输出图像特征。
4.根据权利要求3所述的一种数字化x线摄影实时图像质量评估控制系统，其特征在于，在所述编码器中，通过最大池化操作对所述卷积层输出的图像特征进行下采样。
【专利技术属性】
技术研发人员：李真林，谭裕奇，李佳琪，蒋顺科，侯雨舟，李函宇，夏春潮，曾文，梁泽军，张雨，张艺腾，王一飞，李若柳，袁中鑫，叶靖宇，江敏钰，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：
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