一种医疗图像标注管理的实现方法及系统与流程

1.本发明涉及医疗技术领域，尤其涉及一种医疗图像标注管理的实现方法及系统。


背景技术：

2.随着机器学习以及人工智能等新兴技术的发展，医疗图像标注已经成为监督学习领域不可避免并且需要耗费大量人力的工作，且当前暂无针对医疗图像数据规范落实的相关平台。
3.目前关于医学数据标注并未形成标准数据库，需要构建医疗图像标注系统以对医疗图像标注的全生命周期数据进行统一管理，并实现数据的可追溯和共享，从而保证后续相关医疗图像标注成果的可重复性，促进医疗图像数据高效标注。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的在于，提供一种医疗图像标注管理的实现方法及系统，能够将数据集标注、数据集分享、数据集使用申请整合为一个系统，实现了医疗图像标注的全生命周期管理，并对上传到平台的医疗数据进行质量把控和标准落实，完成医疗标注数据的标准制定和执行。
5.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.本发明第一方面提供了一种医疗图像标注管理的实现方法，所述方法包括以下步骤：
7.s1根据医疗图像标注管理的各个环节设置对应的参与账户，建立由多个区块组成的区块链，所述区块链的每个区块包括区块头和区块体；
8.s2参与账户对应的处理器生成一个区块，处理器作为所述区块链的一个节点，将参与账户对应的处理器上的操作数据上传至对应区块的区块体中作为该区块的实际数据；
9.s3将步骤s2中的操作数据上传时间、操作数据的哈希以及步骤s2中所述区块的上一区块的哈希，记入s2步骤中当前区块的所述区块头中作为当前区块的特征值；
10.s4将步骤s3中的当前区块的特征值连接后组成字符串，对所述字符串计算哈希得到步骤s3中所述当前区块的哈希；
11.s5生成溯源所述区块链的溯源标识码。
12.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，医疗图像标注管理的各个环节对应的参与账户包括项目负责员账户、审核员账户、标注员账户和管理员账户；
13.所述项目负责员账户在对应处理器上的操作权限包括创建医疗图像数据标注任务，将医疗图像数据标注任务分配给指定的标注员账户；
14.所述标注员账户在对应处理器上的操作权限包括处理被分配的医疗图像数据标注任务并上传对应的图像标注版本；
15.所述审核员账户在对应处理器上的操作权限包括对各标注员账户生成的图像标注版本进行审核，以及向所述项目负责员账户发送合格的图像标注版本；
16.所述项目负责员账户在对应处理器上的操作权限还包括从接收的合格的图像标注版本中选定最终的图像标注版本，向所述管理员账户发送关于所选定的图像标注版本的发布分享申请；
17.所述管理员账户在对应处理器上的操作权限包括对所述发布分享申请的审核、生成发布分享合约以及执行生成的发布分享合约。
18.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述项目负责员账户进行医疗图像数据标注任务分配时，将医疗图像数据标注任务分成多个子任务，以及向一个指定的标注员账户分配至少一个子任务。
19.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述方法还包括：
20.将所述溯源标识码发送至所述管理员账户对应的处理器。
21.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述管理员账户在对应处理器上的操作权限还包括：
22.接收用户的处理器发送的数据下载申请；
23.审核所述数据下载申请；
24.在所述数据下载申请审核通过后生成与所述数据下载申请对应的下载使用合约；
25.根据所述下载使用合约向所述用户的处理器发送所述溯源标识码。
26.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述将参与账户对应的处理器上的操作数据上传至对应区块的区块体，包括：
27.将所述参与账户对应的处理器上的操作数据进行加密，生成密文数据；
28.生成所述密文数据的访问权限表；其中，所述访问权限表中记录有不同参与账户对所述密文数据的访问权限；
29.将所述密文数据和所述访问权限表存储至区块链。
30.根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述管理员账户在对应处理器上的操作权限还包括：
31.接收参与账户发送的访问请求；
32.根据访问请求查询所述访问权限表，根据所述访问权限表确定参与账户对各区块上的密文数据的访问权限；
33.根据所述参与账户对各区块上的密文数据的访问权限，对相应区块的密文数据进行解密，生成解密密文。
34.本发明第二方面提供一种医疗图像标注管理的实现系统，所述系统包括：
35.参与账户设置模块，用于根据医疗图像标注管理的各个环节设置对应的参与账户；
36.多个处理器，每个处理器对应于一个参与账户，所述处理器用于记录对应参与账户的操作数据；处理器生成一个区块，多个区块组成区块链，处理器作为所述区块链的一个节点，处理器将对应参与账户的操作数据上传至对应区块的区块体中作为该区块的实际数据；处理器将操作数据的上传时间、操作数据的哈希以及上一区块的哈希，记入当前区块的所述区块头中作为当前区块的特征值；所述处理器将当前区块的特征值连接后组成字符串，对所述字符串计算哈希得到所述当前区块的哈希；所述处理器生成溯源所述区块链的溯源标识码。
37.根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，医疗图像标注管理的各个环节对应的参与账户包括项目负责员账户、审核员账户、标注员账户和管理员账户；
38.所述项目负责员账户在对应处理器上的操作权限包括创建医疗图像数据标注任务，将医疗图像数据标注任务分配给指定的标注员账户；
39.所述标注员账户在对应处理器上的操作权限包括处理被分配的医疗图像数据标注任务并上传对应的图像标注版本；
40.所述审核员账户在对应处理器上的操作权限包括对各标注员账户生成的图像标注版本进行审核，以及向所述项目负责员账户发送合格的图像标注版本；
41.所述项目负责员账户在对应处理器上的操作权限还包括从接收的合格的图像标注版本中选定最终的图像标注版本，向所述管理员账户发送关于所选定的图像标注版本的发布分享申请；
42.所述管理员账户在对应处理器上的操作权限包括对所述发布分享申请的审核、生成发布分享合约以及执行生成的发布分享合约。
43.根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述项目负责员账户进行医疗图像数据标注任务分配时，将医疗图像数据标注任务分成多个子任务，以及向一个指定的标注员账户分配至少一个子任务。
44.根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述处理器还将生成的溯源所述区块链的溯源标识码发送至所述管理员账户对应的处理器。
45.根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述管理员账户在对应处理器上的操作权限还包括：
46.接收用户的处理器发送的数据下载申请；
47.审核所述数据下载申请；
48.在所述数据下载申请审核通过后生成与所述数据下载申请对应的下载使用合约；
49.根据所述下载使用合约向所述用户的处理器发送所述溯源标识码。
50.根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述处理器将对应参与账户的操作数据上传至对应区块的区块体中作为该区块的实际数据，具体执行：
51.将所述参与账户对应的处理器上的操作数据进行加密，生成密文数据；
52.生成所述密文数据的访问权限表；其中，所述访问权限表中记录有不同参与账户对所述密文数据的访问权限；
53.将所述密文数据和所述访问权限表存储至区块链。
54.根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述管理员账户在对应处理器上的操作权限还包括：
55.接收参与账户发送的访问请求；
56.根据访问请求查询所述访问权限表，根据所述访问权限表确定参与账户对各区块上的密文数据的访问权限；
57.根据所述参与账户对各区块上的密文数据的访问权限，对相应区块的密文数据进行解密，生成解密密文。
58.本发明至少具有以下优点：
59.根据医疗图像标注管理的各个环节设置对应的参与账户，通过将各参与账户对应
处理器的相关操作数据进行上链，能够将数据集标注、数据集分享、数据集使用申请整合为一个系统，实现了医疗图像标注的全生命周期管理，并对上传到平台的医疗数据进行质量把控和标准落实，完成医疗标注数据的标准制定和执行；且基于区块链的特性，上述的相关操作数据无法篡改，保证了上传数据的安全可靠性，通过生成的溯源所述区块链的溯源标识码可得知区块链各个区块的数据，实现了医疗图像标注管理的各环节操作数据的溯源。
附图说明
60.图1是本发明提供的医疗图像标注管理的实现方法的一个优选实施例的流程示意图；
61.图2是本发明提供的区块链系统开发流程的一个具体实施例的示意图；
62.图3是本发明提供医疗图像标注管理的实现系统的一个优选实施例的结构示意图。
63.并且，图3中的附图标记说明如下：
64.1、账户设置模块；2、处理器。
具体实施方式
65.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
66.图1所示为本发明提供的一种医疗图像标注管理的实现方法的一个优选实施例的流程示意图。
67.如图1所示，所述方法包括以下步骤：
68.s1根据医疗图像标注管理的各个环节设置对应的参与账户，建立由多个区块组成的区块链，所述区块链的每个区块包括区块头和区块体。其中，参与账户对应的处理器指的是参与账户在执行相应的操作时所基于的处理器。所述处理器可以是设置有相应的医疗图像标注管理软件的台式电脑、笔记本电脑、手机终端等等。
69.s2参与账户对应的处理器生成一个区块，处理器作为所述区块链的一个节点，将参与账户对应的处理器上的操作数据上传至对应区块的区块体中作为该区块的实际数据。
70.其中，操作数据可以包括存证编号、存证类型名称、数据编号、数据集版本号、存证时间、处理器的ip地址、参与账户类型、由系统分配的存证人账户编号以及当前操作前一个操作的存证编号。具体地，该存证编号为记录当前操作的标识号，存证类型名称为当前操作的名称标识，数据编号为当前数据集唯一编号。本发明实施例对此不做限定。
71.s3将步骤s2中的操作数据上传时间、操作数据的哈希以及步骤s2中所述区块的上一区块的哈希，记入s2步骤中当前区块的所述区块头中作为当前区块的特征值；
72.s4将步骤s3中的当前区块的特征值连接后组成字符串，对所述字符串计算哈希得到步骤s3中所述当前区块的哈希；
73.s5生成溯源所述区块链的溯源标识码。
74.为实现上述步骤，在设置相应的区块链系统时，如图2所示，具体的区块链系统开
发流程可以按照下述方式进行：
75.s01，设计区块链支撑系统接口标准，包括http协议、接口服务请求类型(例如，post、get、put、delete)等；
76.s02设计区块链链码逻辑，所属的链码逻辑是将步骤s01接口中取得的数据进行一定的逻辑处理，包括系统账户数据、图像标注日志数据等。
77.s03，设计区块链数据存证规范，所描述的数据存证规范是指定义需要“上链”区块链的字段，包括图像标注存证人、存证时间等。
78.s04，编写区块链服务链码，所述的服务链码，是将步骤s03生成的数据存证，进一步通过java语言，实现生成区块链生成；
79.s05，编写区块链支撑系统接口，所述的区块链支撑系统接口，是指时间区块链内容查询的接口，通过一系列接口供外部服务调用；
80.s06，区块链系统集成测试，测试区块链系统能否正常工作。
81.本发明上述实施例根据医疗图像标注管理的各个环节设置对应的参与账户，通过将各参与账户对应处理器的相关操作数据进行上链，能够将数据集标注、数据集分享、数据集使用申请整合为一个系统，实现了医疗图像标注的全生命周期管理，并对上传到平台的医疗数据进行质量把控和标准落实，完成医疗标注数据的标准制定和执行；且基于区块链的特性，上述的相关操作数据无法篡改，保证了上传数据的安全可靠性，通过生成的溯源所述区块链的溯源标识码可得知区块链各个区块的数据，实现了医疗图像标注管理的各环节操作数据的溯源。
82.在一些实施例中，医疗图像标注管理的各个环节对应的参与账户包括项目负责员账户、审核员账户、标注员账户和管理员账户；
83.所述项目负责员账户在对应处理器上的操作权限包括创建医疗图像数据标注任务，将医疗图像数据标注任务分成多个子任务并分配给指定的标注员账户；
84.所述标注员账户在对应处理器上的操作权限包括处理被分配的子任务并上传对应的图像标注版本；
85.所述审核员账户在对应处理器上的操作权限包括对各标注员账户生成的图像标注版本进行审核，以及向所述项目负责员账户发送合格的图像标注版本；
86.所述项目负责员账户在对应处理器上的操作权限还包括从接收的合格的图像标注版本中选定最终的图像标注版本，向所述管理员账户发送关于所选定的图像标注版本的发布分享申请；
87.所述管理员账户在对应处理器上的操作权限包括对所述发布分享申请的审核、生成发布分享合约以及执行生成的发布分享合约。
88.其中，当用户根据各自参与账户的上述权限进行操作时，可以实现如下的场景：
89.将医疗图像数据集以标注任务分为子任务a、子任务b、子任务c，子任务a由一个标注员进行标注，子任务a标注完成后，由审核员进行标注质量审核，若审核不通过，由标注员重新进行标注，或放弃该标注任务，项目负责员重新分配该子任务给其他标注人员，若审核通过，子任务a标注完成，生成图像标注版本v1.1；同理，子任务b、子任务c完成标注后，生成图像标注版本v1.2、v1.3，任务版本号按照子任务完成先后顺序确定，若子任务c最后一个完成，则医疗图像数据集的版本号即为v1.4，选定版本号为v1.4的图像标注版本作为最终
的图像标注版本。
90.在一些实施例中，对医疗图像数据集进行标注的方式有疾病分类、病灶检测、病灶分割三种。数据标注方式选择采用前端form表单形式；所述的疾病分类，是指将图像进行分类，首先设置标签类别，然后对整张图像进行打标签；所述的病灶检测，是指将图像里的病灶区域检测出来，首先设置标签类别，然后用矩形勾画出病灶区域，产生区域坐标集；所述的病灶分割，是将图像里病灶轮廓勾画出，是像素级别。首先设置标签类别，然后用用鼠标描出病灶轮廓，产生病灶区域坐标集。通过三种标注方式，最终生成json、csv、tfrecord等文件格式。
91.其中，该生成发布分享合约，即为数据集分享获取积分生成“订单”的过程，所述的执行发布分享合约，即为分享获取积分“积分交易”的流程。以“生成发布分享合约”为例，生成区块链“链码”所需的字段有：是否需要积分、需要多少分、使用规定、是否允许商用、是否允许自用、是否允许科研，将这些字段封装为一个“区块”，并进行“上链”。
92.在一些实施例中，所述方法还包括：
93.将所述溯源标识码发送至所述管理员账户对应的处理器。
94.在一些实施例中，所述管理员账户在对应处理器上的操作权限还包括：
95.接收用户的处理器发送的数据下载申请；
96.审核所述数据下载申请；
97.在所述数据下载申请审核通过后生成与所述数据下载申请对应的下载使用合约；
98.根据所述下载使用合约向所述用户的处理器发送所述溯源标识码。
99.本发明实施例中，用户可以通过扫描该溯源标识码便可得知区块链各个区块的数据，从而可以随时查询到医疗图像标注管理的各个环节的操作数据。用户例如算法工程师，当其需要区块链各个区块的数据时，可以通过处理器发送数据下载申请，该数据下载申请的申请条件项可以包括说明申请用途、推荐人、同意数据保密相关条款等。审核所述数据下载申请时，除了审核申请条件项外，还可以进一步采用人脸识别验证机制对用户进行验证，实现申请人的权限验证。例如人脸识别验证机制的步骤可以为：点击开始验证并生成二维码，利用手机扫码功能，进入人脸识别界面，经与提前录入的人脸信息库进行比对，比对成功后，则系统自动提交数据下载申请的流程。
100.在一些实施例中，所述将参与账户对应的处理器上的操作数据上传至对应区块的区块体，包括：
101.将所述参与账户对应的处理器上的操作数据进行加密，生成密文数据；
102.生成所述密文数据的访问权限表；其中，所述访问权限表中记录有不同参与账户对所述密文数据的访问权限；
103.将所述密文数据和所述访问权限表存储至区块链。
104.上述的操作数据加密，可以根据不同操作数据采用不同权级的加密手段，如一般的操作数据，采用des进行加密，有一定特色的操作数据采用sha
‑
256加密，涉及医核心技术保密的操作数据，采用sha
‑
512加密。
105.在一些实施例中，所述管理员账户在对应处理器上的操作权限还包括：
106.接收参与账户发送的访问请求；
107.根据访问请求查询所述访问权限表，根据所述访问权限表确定参与账户对各区块
上的密文数据的访问权限；
108.根据所述参与账户对各区块上的密文数据的访问权限，对相应区块的密文数据进行解密，生成解密密文。
109.区块链上的操作数据若完全公开在各参与方中，无法满足某些特定场景下的需求。本发明通过对操作数据进行加密，生成密文数据，并将参与账户与密文数据的查看权限形成对应关系，能够使每个参与账户对密文数据的访问权限细化至每一区块，进一步提高了区块链中数据访问权限的细粒度。
110.本发明第二方面实施例提供了一种医疗图像标注管理的实现系统。
111.图3所示是本发明提供的一种医疗图像标注管理的实现系统的一个优选实施例的结构示意图。
112.如图3所示，该系统包括：
113.参与账户设置模块1，用于根据医疗图像标注管理的各个环节设置对应的参与账户；
114.多个处理器2，每个处理器对应于一个参与账户，所述处理器用于记录对应参与账户的操作数据；处理器生成一个区块，多个区块组成区块链，处理器作为所述区块链的一个节点，处理器将对应参与账户的操作数据上传至对应区块的区块体中作为该区块的实际数据；处理器将操作数据的上传时间、操作数据的哈希以及上一区块的哈希，记入当前区块的所述区块头中作为当前区块的特征值；所述处理器将当前区块的特征值连接后组成字符串，对所述字符串计算哈希得到所述当前区块的哈希；所述处理器生成溯源所述区块链的溯源标识码。
115.在一些实施例中，医疗图像标注管理的各个环节对应的参与账户包括项目负责员账户、审核员账户、标注员账户和管理员账户；
116.所述项目负责员账户在对应处理器上的操作权限包括创建医疗图像数据标注任务，将医疗图像数据标注任务分成多个子任务并分配给指定的标注员账户；
117.所述标注员账户在对应处理器上的操作权限包括处理被分配的子任务并上传对应的图像标注版本；
118.所述审核员账户在对应处理器上的操作权限包括对各标注员账户生成的图像标注版本进行审核，以及向所述项目负责员账户发送合格的图像标注版本；
119.所述项目负责员账户在对应处理器上的操作权限还包括从接收的合格的图像标注版本中选定最终的图像标注版本，向所述管理员账户发送关于所选定的图像标注版本的发布分享申请；
120.所述管理员账户在对应处理器上的操作权限包括对所述发布分享申请的审核、生成发布分享合约以及执行生成的发布分享合约。
121.在一些实施例中，所述处理器还将生成的溯源所述区块链的溯源标识码发送至所述管理员账户对应的处理器。
122.在一些实施例中，所述管理员账户在对应处理器上的操作权限还包括：
123.接收用户的处理器发送的数据下载申请；
124.审核所述数据下载申请；
125.在所述数据下载申请审核通过后生成与所述数据下载申请对应的下载使用合约；
126.根据所述下载使用合约向所述用户的处理器发送所述溯源标识码。
127.在一些实施例中，所述处理器将对应参与账户的操作数据上传至对应区块的区块体中作为该区块的实际数据，具体执行：
128.将所述参与账户对应的处理器上的操作数据进行加密，生成密文数据；
129.生成所述密文数据的访问权限表；其中，所述访问权限表中记录有不同参与账户对所述密文数据的访问权限；
130.将所述密文数据和所述访问权限表存储至区块链。
131.在一些实施例中，所述管理员账户在对应处理器上的操作权限还包括：
132.接收参与账户发送的访问请求；
133.根据访问请求查询所述访问权限表，根据所述访问权限表确定参与账户对各区块上的密文数据的访问权限；
134.根据所述参与账户对各区块上的密文数据的访问权限，对相应区块的密文数据进行解密，生成解密密文。
135.本发明系统上述实施例各模块的功能及实现方式与上述一种医疗图像标注管理的实现方法的实施例相同，具体解析可以参照上述一种医疗图像标注管理的实现方法的实施例，为了避免重复，在此不再赘述。
136.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。