41I 2 4 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由河南省衛(wèi)生健康標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（HN/TC1醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)人工智能分析方法評估指南本文件提供了醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)人工智能分析的評估數(shù)GB/T5271.1—2000信息技術(shù)詞匯第1部分：YY/T0310—2015X射線計(jì)算機(jī)體層攝影設(shè)備通用技術(shù)條件YY/T0482—2022醫(yī)用磁共振成像設(shè)備主要圖像質(zhì)量參數(shù)的測定GB/T5271.1—2000和GB/T11457—2006中界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。為醫(yī)療或醫(yī)學(xué)研究以非侵入方式對人體或人體某部分獲取的組織影4縮略語ASD：平均表面距離（AverageSurfaceDistance）CT：計(jì)算機(jī)體層成像（ComputerTomogDR：數(shù)字X線成像（DigitalRadiograpFPR：假陽性率（FalsePositiveHD：Hausdorff距離（HausdorffDistancmAP：平均精確率均值（MeanAveragePrecision）MI：互信息（MutualInformatio2MIoU：平均交并比（MeanIntersectionoverUnioMRI：磁共振成像（MagneticResonanceImaging）MSE：均方差（MeanSquareErroNCC：歸一化互相關(guān)系數(shù)（NormalizedCrossCorrelation）NMI：標(biāo)準(zhǔn)互信息（NormalizedMutualInformation）PET：正電子發(fā)射體層顯像（PositronEmissionTomogrPSNR：峰值信噪比（Peaksignal-to-noiseratROI：感興趣區(qū)域（RegionofIntSNR：信噪比（Signal-to-NoiSSIM：結(jié)構(gòu)相似性（StructuralSimTPR：真陽性率（TruePositiveR5評估數(shù)據(jù)5.1.1優(yōu)劣性試驗(yàn)樣本量——所對應(yīng)的值（分位數(shù)），值通常取0.05；——所對應(yīng)的值（分位數(shù)），1-一般不低于80%；5.1.2等效性試驗(yàn)樣本量(,)——標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布分位數(shù)的組合函數(shù)；——取偽錯誤，1?又稱檢驗(yàn)效能；Δ——代表兩種方式可接受的差異。3——置信水平對應(yīng)的Z值，值通常取0.05，1?一般不低于80%。5.1.3指定靈敏度和特異度的樣本量當(dāng)評估需達(dá)到具體靈敏度和特異度要求時，宜按——置信水平對應(yīng)的Z值，值通常取0.05；總——總樣本量；——取最大值函數(shù)。5.2.1信噪比MRI圖像宜按照YY/T0482—2022中4.3的方法檢測，CT圖像按照YY/T0310—2015中6.2.2的方法檢5.2.3層厚對MRI圖像，視野＞250mm時，幾何畸變率≤2.0%；視野≤250mm時，幾何畸變率≤5.0%。宜按照45.2.6數(shù)據(jù)多樣性5.3.1標(biāo)注方法5.3.2標(biāo)注工具和保存、支持多種標(biāo)注任務(wù)、支持自定義特征屬性、集成機(jī)器學(xué)習(xí)的半自動標(biāo)注5.3.3標(biāo)注結(jié)果議根據(jù)影像特點(diǎn)保存為公開格式，減小數(shù)據(jù)不兼容造成的使用統(tǒng)計(jì)模型分類正確和錯誤的個數(shù)，將統(tǒng)計(jì)結(jié)果組織在混淆矩陣中，二分類混類別nNNNN5類別n…類別nNn,1Nn,2Nn,n=∑,=1=∑,=1,≠=∑,=1,≠=∑∑,=1,≠=1,≠模型預(yù)測為正的正樣本(真正例)占預(yù)測樣本為正的樣本的比例，宜按照公式（966.5精確率-召回率曲線在該樣本之前(含該樣本)的歸為正例，排在其后的歸為負(fù)例。以每個樣本概率作為劃分閾值，分別使用公式(9)計(jì)算精確率、公式(10)計(jì)算召回率，以精確率為縱軸、召回率為橫軸繪制出精確率-召回6.6平均精確率6.7平均精確率均值各類別平均精確率的均值，宜按照公式(11)進(jìn)行計(jì)算。……APi——第類樣本的平均精確率；ns—一樣本的總類別數(shù)。6.8靈敏度模型預(yù)測為正的正樣本(真正例)占實(shí)際正樣本的比例，宜按照公式(12)進(jìn)行計(jì)算。Sen——靈敏度，%;TP——真陽性；FN——假陰性。6.9特異度模型預(yù)測為負(fù)的負(fù)樣本(真負(fù)例)占實(shí)際負(fù)樣本的比例，宜按照公式(13)進(jìn)行計(jì)算。Spe——特異度，%;FP——假陽性。對精確率和召回率進(jìn)行加權(quán)調(diào)和平均，宜按照公式(14)進(jìn)行計(jì)算。7Pre——精確率，%;FPR——假陽率，%;TPR——真陽率，%TP——真陽性；6.12ROC曲線下面積目標(biāo)檢測中，產(chǎn)生的候選框與原標(biāo)記框的交疊率，宜按照公式(17)進(jìn)行計(jì)算。6.14平均交并比計(jì)算交并比的平均值，宜按照公式(18)進(jìn)行計(jì)算。k8模型輸出值與真值之差的平方的期望值，宜按照公式(19)進(jìn)行計(jì)算。MSE——均方差；X(out;i)——模型輸出的第i個點(diǎn)的值；X(true,)——真實(shí)的第i個點(diǎn)的值；np——點(diǎn)的總數(shù)。6.16峰值信噪比原圖與被處理圖像之間的均方差相對于最大像素值平方的對數(shù)值，宜按照公式(20)進(jìn)行計(jì)算。PSNR——峰值信噪比；MAX?——圖像強(qiáng)度的最大數(shù)值；MSE——原圖與被處理圖像之間的均方差。6.17結(jié)構(gòu)相似性從亮度、對比度、結(jié)構(gòu)方面對圖像質(zhì)量進(jìn)行評估，宜按照公式(21)進(jìn)行計(jì)算。SSIM——結(jié)構(gòu)相似性；HI——模型輸出圖像的均值；Hs——真實(shí)圖像的均值；Ois——模型輸出圖像與真實(shí)圖像的協(xié)方差；01——模型輸出圖像的標(biāo)準(zhǔn)差；0s——真實(shí)圖像的標(biāo)準(zhǔn)差。6.18模型處理速度目標(biāo)模型每秒處理圖像的數(shù)量。6.19Dice系數(shù)集合相似度度量函數(shù)，取值范圍為[0,1],宜按照公式(22)進(jìn)行計(jì)算。|XnY|——真實(shí)圖像與模型預(yù)測圖像的交集元素?cái)?shù)量；|X|——真實(shí)圖像元素總數(shù)；9IY|——模型預(yù)測圖像元素總數(shù)。6.20像素級別準(zhǔn)確率模型預(yù)測正確的像素占總像素的比例。6.21類別像素準(zhǔn)確率每個類模型預(yù)測正確的數(shù)目占該類別總像素?cái)?shù)目的比例。6.22歸一化互相關(guān)系數(shù)研究變量之間線性相關(guān)程度的度量，宜按照公式(23)進(jìn)行計(jì)算。式中：——?dú)w一化互相關(guān)系數(shù)；Cov(X,Y)——真實(shí)圖像與模型預(yù)測圖像的協(xié)方差；X——真實(shí)圖像；Y——模型預(yù)測圖像；Ni——圖像塊的數(shù)目；Var(X)——真實(shí)圖像的方差；Var(Y)——模型預(yù)測圖像的方差。6.23互信息評價兩個圖像之間的依賴程度，宜按照公式(24)進(jìn)行計(jì)算。式中：X——真實(shí)圖像；Y——模型預(yù)測圖像；p(x,y)——X,Y的聯(lián)合分布；p(x)——真實(shí)圖像像素值的邊緣分布；p(y)——模型預(yù)測圖像像素值的邊緣分布。6.24標(biāo)準(zhǔn)互信息消除變量自身熵的影響，更客觀的反映變量間的依賴關(guān)系，宜按照公式(25)進(jìn)行計(jì)算。式中：NMI——標(biāo)準(zhǔn)互信息；X——真實(shí)圖像；Y——模型預(yù)測圖像；MI——X,Y之間的互信息；H(X)——真實(shí)圖像X的信息熵；H(Y)——模型預(yù)測圖像Y的信息熵。6.25目標(biāo)配準(zhǔn)誤差配準(zhǔn)后的目標(biāo)點(diǎn)的實(shí)際位置與理論位置之間的誤差，宜按照公式(26)進(jìn)行計(jì)算。TRE——目標(biāo)配準(zhǔn)誤差；(x,y,z)——目標(biāo)點(diǎn)的原始坐標(biāo)；(x',y′,z')——目標(biāo)點(diǎn)的理論坐標(biāo)；u(x),v(x),w(x)——模型的位移場。6.26雅可比行列式采用雅可比矩陣評估配準(zhǔn)算法圖像形變場的拓?fù)涮匦裕税凑展?27)進(jìn)行計(jì)算?！街校篸et(J(i,j,k))——雅可比行列式；(i,j,k)——為配準(zhǔn)產(chǎn)生的形變場上的點(diǎn)。6.27HD距離評價模型分割結(jié)果與真實(shí)結(jié)果的相似程度，宜按照公式(28)進(jìn)行計(jì)算。式中：A——模型分割邊緣的點(diǎn)集；B——真實(shí)分割邊緣的點(diǎn)集。6.28ASD距離衡量模型分割結(jié)果與真實(shí)結(jié)果的平均表面距離差異，宜按照公式(29)進(jìn)行計(jì)算。式中：ASD——ASD距離；S(A)——集合中的表面體素；d(SA,S(B)—任意體素SA到S(B)的最短距離。6.29信噪比ROI的平均信號強(qiáng)度與噪聲的比值，宜按照公式(30)計(jì)算。1