立项原因:乳腺超声阅片主观性强、病灶边界难以精确勾勒,BI-RADS分级依赖医生经验,基层诊断一致性难以保障。本项目旨在解决超声病灶分割精度不足、分级与报告流程不规范、模型在临床终端推理慢的产品问题。
行业场景与业务背景:面向超声影像科与乳腺疾病筛查场景,为医院及体检筛查机构提供病灶分割、良恶性分类、BI-RADS分级、生物标志物提取与结构化报告生成的全流程辅助诊断能力,支持PyTorch/ONNX双推理引擎与INT8量化部署,满足临床实时性与低成本要求。
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立项原因:乳腺超声阅片主观性强、病灶边界难以精确勾勒,BI-RADS分级依赖医生经验,基层诊断一致性难以保障。本项目旨在解决超声病灶分割精度不足、分级与报告流程不规范、模型在临床终端推理慢的产品问题。
行业场景与业务背景:面向超声影像科与乳腺疾病筛查场景,为医院及体检筛查机构提供病灶分割、良恶性分类、BI-RADS分级、生物标志物提取与结构化报告生成的全流程辅助诊断能力,支持PyTorch/ONNX双推理引擎与INT8量化部署,满足临床实时性与低成本要求。
图像上传与智能分割模块 :支持 B 模式超声图像及 DICOM 格式医学影像的上传与标准化处理,基于自研的 FreqFPN+VMamba-Tiny+U-Net++ 混合模型自动分割乳腺病灶区域,输出分割掩码、病灶可视化叠加图及边界轮廓。
辅助分析与 BI-RADS 分级模块 :对分割结果进行形态学特征提取(面积、长宽比、圆形度等),结合 BI-RADS 分级规则与 ResNet50+MLP 分类模型的良/恶性分类结果,给出综合诊断建议。结构化报告生成模块 :自动整合患者信息、检查参数、病灶特征与分级结果,生成包含 PDF 与 JSON 双格式的结构化诊断报告,支持在线预览与下载。
患者与检查管理模块 :提供患者档案的增删改查、病历号自动生成、医生自动分配机制;支持检查记录的多模型推理、审核流转与数据打回复核。
数据治理与系统管理模块 :通过 RBAC 多角色权限体系(超级管理员/管理员/医生)实现细粒度访问控制,提供用户管理、系统自检、模型 Benchmark 压测与推理状态实时监控。
数据概览仪表盘 :展示总检查数、完成率、审核率、BI-RADS 分级分布、GPU/CPU 运行状态及模型部署健康度等关键指标。
模型层 :采用 FreqFPN 频域特征金字塔(FFT+DCT)+ VMamba-Tiny 状态空间模型编码器 + U-Net++ 嵌套解码器的混合架构,融合多尺度频域感知与全局语义建模;损失函数为动态类别平衡 Focal Loss + Dice Loss 组合,辅助头采用 ResNet50+MLP 进行良/恶性分类;支持 PyTorch 原生推理、ONNX Runtime 部署与 INT8 量化加速三种推理后端,并通过 Fallback 机制实现模型不可用时的平滑降级。
后端服务 :基于 FastAPI 构建异步 RESTful API,使用 SQLAlchemy 操作 PostgreSQL 数据库,MinIO 提供对象存储(原始图像、分割结果、PDF 报告),JWT 实现身份认证与基于角色的访问控制(RBAC),Alembic 管理数据库迁移。
前端界面 :Vue 2 + Element UI 单页应用,ECharts 实现可视化图表;路由守卫结合权限判断,动态菜单与视图按需加载。
部署 :Docker Compose 编排 PostgreSQL、MinIO、FastAPI 后端与 Nginx 反向代理,支持 Linux+CUDA GPU 环境下的完整 VMamba 推理及 CPU/ONNX 降级推理。






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