科创中国
基于风格迁移模型的乳腺超声成像方法、装置及存储介质
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-05-17 08:51:54
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”黑龙江科技服务团| 马国范 | 2023-11-10 19:45:39
目前在使用超声设备对患者乳腺部位进行检查时，超声设备的成像质量受不同设备型号、设备参数设置、探头声束方向以及医生经验等因素的影响。同时，由于临床中日复一日的繁重的工作任务，超声医生易受体力及情绪等因素影响，导致对超声图像的标注方式与内容上的差异也很明显。因此，各个厂家不同的超声设备型号、各个医院不同医生之间成像手法的不同，导致获取的超声图像质量千差万别、差异性明显，且不同超声图像的标注内容、图像风格差异很大，比如有的机器图像风格偏暗，有的机器图像风格偏亮，有的机器图像粒子较细，有的机器图像噪声强。而目前深度学习的人工智能模型对超声图像的风格变化非常敏感，往往只能适用于某一台特定的超声设备型号及固定的成像参数设置，而很难适用于所有超声设备型号及不同的成像参数。
本发明提供了一种基于风格迁移模型的超声成像方法、装置及存储介质，能够根据不同医生的需求，将不同机型、不同成像参数、不同标注习惯、不同维度的超声图像统一转换成固定的集中风格，从而利于人工智能模型对超声图像病灶的分类判断。
本发明提供了一种基于风格迁移模型的乳腺超声成像方法，其包括以下步骤：
获取被检测对象的内容乳腺超声图像，内容乳腺超声图像包括至少一个内容乳腺图像特征；
根据所述内容乳腺超声图像，自动获取N张与所述内容乳腺超声图像最接近的风格乳腺超声图像，所述风格乳腺超声图像包括：至少一个风格乳腺超声图像特征、至少一个风格标注特征；内容乳腺图像特征的分类属于风格乳腺超声图像特征的分类；
使用经过训练的风格迁移神经网络对输入的内容乳腺超声图像和N张风格乳腺超声图像进行处理，得到N张风格转换后的乳腺超声图像，所述风格转换后的乳腺超声图像包括：至少一个转换后的风格标注特征、至少一个转换后的乳腺超声图像特征；
1、课题来源与背景：类风湿性关节炎（Rheumatoid Arthritis, RA）是威胁人类健康常见病、多发病之一，关节滑膜增生、血管翳形成及大量巨噬细胞浸润是其特征性病理变化。病变处大量浸润巨噬细胞是介导RA炎症及软骨损伤重要因素，也是探讨缓解病情发展有效靶点。巨噬细胞具有极大可塑性，不同刺激因素可诱导其分化成功能不同两个亚型，M1型具有分泌促炎因子、趋化因子诱导加重炎症反应作用；M2型具有抑制炎症反应、促进损伤组织修复作用。巨噬细胞两个亚型之间可相互转换，利用巨噬细胞可塑性，研究影响巨噬细胞亚型转换因素，探讨调控亚型转换对RA病情发展影响及作用机制是目前研究热点之一。
2、研究目的与意义：LncRNA H19是1991研究发现的在胚胎时期高表达，而出生后表达量急剧下降的NcRNA。LncRNA H19可通过形成一定的二级结构，结合转录因子等蛋白，调节蛋白活性；也可通过衍生物miRNA-675或是作为"分子海绵"干扰miR-let7a等miRNA影响细胞增殖、凋亡、侵袭转移等多种功能。本项目前期研究发现：LncRNA H19可促进巨噬细胞多种趋化因子及M1型巨噬细胞特征性炎性因子表达。为此本项目在验证LncRNA H19，巨噬细胞与RA病情发展密切相关基础上，探讨LncRNA H19诱导巨噬细胞功能作用机制；观察LncRNA H19调控巨噬细胞对RA模型鼠病情影响；验证Ln
哈尔滨医科大学坐落在北国冰城哈尔滨，是一所历史文化底蕴深厚的医学高等学府，由我国现代医学先驱伍连德博士于1926年创办的滨江医学专门学校（1938年更名为哈尔滨医科大学）和前身为中国共产党于1931年在江西瑞金创建的中国工农红军军医学校原兴山（现鹤岗市）中国医科大学第一、二分校组建而成。学校历经97年的发展建设，传承伍连德博士“赤诚爱国、自强创业”的精神，发扬中国工农红军军医学校“政治坚定、技术优良”的光荣传统，秉承“木直中绳、博学载医”的校训，综合实力不断增强，具有相当的发展规模和鲜明的办学特色。学校是部委省共建大学、黑龙江省国内一流大学建设高校、中俄医科大学联盟中方牵头单位、国家理科基础科学研究与教学人才培养基地、教育部首批试办七年制高等医学教育院校、教育部高水平公共卫生学院建设高校。
糖尿病为仅次于癌症和心脑血管病的世界第三大疾病，其发病率和对人类健康的危险性极大。2型糖尿病可用化学药物促使β细胞分泌更多胰岛素，或改善靶组织对胰岛素的敏感性进行治疗，研发新作用机制或新结构类型的高效低毒的抗糖尿病药物已成为国际上新药研发的热点。我们课题组前期以姜黄素为母体结构，去掉β-二酮基团，合成了一系列比姜黄素结构更稳定的化合物，HPLC方法考察其中9种化合物的稳定性，8种化合物比姜黄素降解率小，小鼠的药代动力学分析显示，H8的血药浓度是姜黄素的10倍，同时血药曲线下面积高，相对生物利用度得到改善。并对这些化合物进行药物筛选，体内试验表明，H8能显著改善糖尿病血糖和血脂水平，减少脂肪/体重比，减小脂肪细胞的大小，提高胰岛素敏感性。改善肝脏脂肪变性、纤维增生和炎症侵润等病理变化，H8治疗效果优于姜黄素，H8改善肝功酶水平优于罗格列酮。 H8明显抑制11β-HSD1活性，减少皮质醇含量，通过对CREB、PEPCK、G6pase、GLUT-4、F4/80等关键因子的转录和翻译调控，抑制糖异生，增强胰岛素的敏感性从而改善2型糖尿病本实验研究姜黄素及其类似物H8对糖尿病小鼠的治疗作用，检测Il-6，Nf-κB mRNA和蛋白表达，探讨姜黄素及其类似物H8通过抑制11β-HSD1活性。
课题组发表SCI论文2篇，北大核心论文1篇，为开发治疗糖尿病肾病小鼠的新靶点药物奠定实验基础。
技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。
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