1、LIDC中肺結節(jié)注釋信息的提取及數(shù)據(jù)庫的建立【摘要】目的：對LID數(shù)據(jù)庫的注釋文件中有關肺結節(jié)的相關數(shù)據(jù)進展提娶整合、匯總，并導入到Aess數(shù)據(jù)庫表中。方法：通過對LID數(shù)據(jù)庫XL格式的注釋文件的分析、解讀，利用VisualBasi語言編程提取數(shù)據(jù)，并導入到Aess數(shù)據(jù)庫表中。結果：數(shù)據(jù)提取和顯示程序將LID中的68個病例的相關數(shù)據(jù)如病例號、專家號、結節(jié)號、結節(jié)的各種T征象、結節(jié)的X坐標和Y坐標等加以提取和顯示，并保存到數(shù)據(jù)庫中。結論：將LID數(shù)據(jù)庫中包含的每個病例T圖像的XL格式注釋文件導入到Aess數(shù)據(jù)庫中，較之純文本格式的數(shù)據(jù)組織更加構造化，進而可以借助數(shù)據(jù)庫強有力的數(shù)據(jù)管理和查詢功能對

2、T圖像上肺結節(jié)形態(tài)、位置、T征象等進展查詢和比擬?！娟P鍵詞】LID；XL文件；Aess數(shù)據(jù)庫；T圖像1引言隨著科學技術的不斷開展、更新，現(xiàn)如今醫(yī)生進展醫(yī)學診斷的方法與形式已經(jīng)發(fā)生了宏大的轉變。與過去僅憑經(jīng)歷、慣例等不同的是，現(xiàn)今的醫(yī)學診斷更多的傾向于科學的、數(shù)字化的精細診斷形式，其中最為突出的例如就是計算機輔助診斷及計算機輔助檢測的飛速開展。T的計算機輔助肺癌診斷的研究證實，AD技術可以為病變部位的探測提供有效的幫助，甚至可以在連續(xù)的T檢查中輔助確定病變部位是否穩(wěn)定或是否發(fā)生了大小的改變。為了為各種圖像處理或AD技術的互相比擬和測評提供一個參考數(shù)據(jù)庫，美國國家癌癥研究會NI于2001年4月起陸

3、續(xù)公布了肺部圖像數(shù)據(jù)庫聯(lián)盟LungIageDatabasensrtiu，LID。該影像數(shù)據(jù)庫可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問和下載1。目前LID包括68個病例的約10000張全肺T掃描圖像掃描層厚1.253，512512像素，總容量超過6GB。每個病例對應一個文件夾，包括完好的肺部T掃描圖像DI格式100300張，以及一個注釋文件XL格式。在注釋文件中給出了4名放射學專家對每張T片中出現(xiàn)的結節(jié)的定義，包括結節(jié)的主要T征象，如毛刺征Spiulatin、分葉征Lbulatin、鈣化alifiatin等以及結節(jié)的惡性度alignany。由于LID數(shù)據(jù)庫中病例的注釋文件是采用XL格式編寫的純文本文件，所有注釋內(nèi)容均

4、以標識符加以區(qū)分，不具備數(shù)據(jù)的查找、統(tǒng)計等功能。本研究將LID數(shù)據(jù)庫所提供的原始XL注釋文件信息加以提取，建立相應的Aess數(shù)據(jù)庫進展存儲，方便其他研究人員的使用。2方法與實驗2.1XL注釋文件2.1.1XL文件XL文檔是由元素組成的，每個元素都包含一個“起始標記如、一個“完畢標記如，以及兩個標記之間的信息即元素的內(nèi)容。元素可以使用屬性進展注解，屬性包含了關于元素及其內(nèi)容的元數(shù)據(jù)。XL信息集主要用作各種XL技術使用的定義集，以正式描繪需要技術處理的XL文檔局部。XL信息集是XL文檔的樹狀層次表示。一個XL文檔的信息集包含許多信息項，這些信息項是XL文檔組件的抽象表示，其中包括表示文檔、文檔的元

5、素、屬性、處理指令、注釋、字符、表示法、命名空間、未分析的實體、未擴展的實體引用和文檔類型聲明的信息項。2.1.2LID提供的XL格式數(shù)據(jù)例如在每個病例的所有T圖像后面都有一個注釋文件，其中給出了4名放射學專家對每張T片中出現(xiàn)的結節(jié)的定義，包括結節(jié)的主要T征象，如毛刺征Spiulatin、分葉征Lbulatin、鈣化alifiatin等以及結節(jié)的惡性度alignany。對于大結節(jié)直徑3的結節(jié)，給出了輪廓點的坐標，小結節(jié)直徑3的結節(jié)給出了中心點的坐標。所有信息的含義定義在一對標簽中。一個典型的XL文件片段如圖1所示。2.2存儲LID中肺結節(jié)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫從每個病例的原始注釋文件中提取如表1所示的根

6、本信息，并寫入相應數(shù)據(jù)庫表的字段中。表1存儲LID中肺結節(jié)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫表的構造注：如T圖像上某一構造為小結節(jié)直徑小于3或非結節(jié)，那么上述字段412的取值均為0。2.3提取LID中肺結節(jié)數(shù)據(jù)Step1提取患者號，以作為患者號的標識符。Step2提取專家號。注釋中未給出放射學專家編號，但是通過對文件的大體框架的分析可以看出，每一對中包含一位專家對這個病例做出的診斷。所以通過挑選，可以將專家號分別定義為A、B、和D。Step3判別是否為結節(jié)、非結節(jié)或是另一名專家的診斷。同時搜索3個標識符、：Step3.1假如搜索到，那么繼續(xù)搜索是否有、或標識符；Step3.1.1假如指針搜尋的結果為，那么表示此結節(jié)

7、分類為大結節(jié)，繼而提取大結節(jié)的結節(jié)號、T號，并根據(jù)要求繼續(xù)提取大結節(jié)的相關征象值和所有坐標。因為所提供的原始注釋文件中小結節(jié)和非結節(jié)都只有一對坐標，指針在查找到起始坐標的標識符后直接提取即可。但是對于大結節(jié)來說，由于每個大結節(jié)都含有多個坐標，所以在這里只提取第一對坐標作為起始坐標，其余的坐標統(tǒng)一提取后存在txt格式的文件中，在最后整合的數(shù)據(jù)表中指保存文件的文件名，以做提示。Step3.1.2假如指針搜尋的結果為，那么表示此結節(jié)的分類為小結節(jié)，只需提取結節(jié)號、T號及X、Y坐標即可，其余的結節(jié)征象參量標識符對應的值為0。Step3.1.3假如指針搜索結果為，即說明該結節(jié)數(shù)據(jù)讀取完畢，須將所有已讀信

8、息保存至實現(xiàn)定義的數(shù)組中，等所有數(shù)據(jù)讀取完以后一起輸出顯示。Step3.2假如挑選結果為，那么指針所指的構造為非結節(jié)，根據(jù)非結節(jié)所需信息要求，挑選出數(shù)據(jù)即可。Step3.3假如挑選結果為，說明已讀取完一個專家的所有數(shù)據(jù)，可以開場繼續(xù)讀下一個專家，直至整篇文檔讀取完畢。3結果3.1提取注釋文件的程序在如圖2所示的程序窗口，“文件菜單用于翻開病例數(shù)據(jù)，在顯示的對話框中選擇病例文件。程序將自動提取文件中肺結節(jié)的信息，并將它們顯示在一個文本框控件中。“顯示菜單用于以報表形式顯示保存到數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，如圖3所示。3.2建立的數(shù)據(jù)庫在LID數(shù)據(jù)庫的68個病例中，4名放射學專家共標注大結節(jié)331個累及T層數(shù)1589張、小結節(jié)920個累及T層數(shù)920張、非結節(jié)病變2370個累及T層數(shù)2370張。對每張T上的大小結節(jié)及非結節(jié)病變，用一條記錄保存其相應信息，所以整個數(shù)據(jù)庫共68張表、4879條記錄。此外還有保存大結節(jié)輪廓點坐標的文本文件1589個。4結論LID數(shù)據(jù)庫是在整合了多位放射學專家對多份病例的T掃描圖像的意見的根底上建立起來的，為肺部圖像數(shù)據(jù)的搜集制定了一個指導方針，為今后的科學研究打下堅實的基矗LID數(shù)據(jù)庫的建立為早期肺癌診斷提供了強有力的輔助手段，靈敏的應用LI