AIMED-PANCREAS / SCHEMA 2.0 · 整合版白皮书 v1.0

充盈超声(胰腺优先)+ AI 质控 · 先把数据地基打牢

AIMED(AI-Mediated Ultrasound)是基于经胃窗(OCUS)充盈超声的胰腺优先观察方案。本白皮书把「临床边界、扫查 SOP、数据收集与标注规范、训练就绪门禁、标注工具运行时」融为一套可执行规范——制度定边界,工具做实现,缺口显性化。扫查上以充盈胃腔为透声窗,胃是手段,胰腺是重点。

临床定位 胃镜的补充筛查 + 无创随访 路径 标准化数据 → 质控模型 → 可复制能力 原则 补充不替代 · 数据不出院 · 合规先行
当前阶段:数据地基期
收集体检中心脱敏 DICOM/AVI → 多医生手动标注 → 训练第一个质控模型
01
Position · 定位

把观察质量做成可复制的流程

以规范化的扫查与标注,让不同机构、不同操作者得到质量一致的检查结果。

🩺临床定位

胃镜的补充筛查 + 无创随访,绝口不提「替代胃镜」。

🧩能力定位

标准化检查流程=规范 SOP + 标注体系 + AI 质控 + 操作培训。

当前阶段目标

合规收集脱敏 DICOM/AVI → 多位医生独立标注 → 累积 500–1000 张 合格标注 → 训练首个质控模型。

⭐
现在要做的事

初期版:数据地基期完整规范

先收集体检中心存档的脱敏 DICOM 与 AVI,多位医生手动标注器官特征,攒够 500–1000 张再训练模型。

离线数据流水线(6 步)

① 体检中心存档DICOM 单帧/多帧/cine + AVI 采集卡视频
② U 盘 / 内网导出按检查号打包,原始数据不离院
③ 两级脱敏DICOM 头 PS3.15 清洗 + 画面 OCR 抹除
④ 多医生手动标注胃+胰器官与切面,≥2 人双盲
⑤ 金标准数据集500–1000 张 → 训练 v1 质控模型

🔒两级脱敏

  • 头脱敏:DICOM 头 PS3.15(PatientName/ID/BirthDate)
  • 画面脱敏:OCR 识别烧录 PHI → 黑条/裁剪/模糊
  • 原始 .dcm 永不外发、永不上云

🖊️双盲 + 一致性仲裁

  • 每图 ≥ 2 位医生,隔离 session,互不可见
  • 一致率 >85% 接受;70–85% 第三人仲裁;<70% 剔除
  • bbox IoU > 0.75 方进训练集

📊数据量真实口径

  • 约 300–600 例 × 2–3 张 = 500–1000 张
  • 胃 350–650(G1–G6 均衡)+ 胰 150–350
  • 每一切面类别 ≥ 50 张(防不平衡)
标注原则:只描述所见,不下诊断

模型只输出「切面是否标准 + 图像质量评分 + 器官框」——绝不输出病灶性质 / 诊断结论。标注中写「癌 / 良性」等判断一律退回。标注工具侧病灶特征(回声/性质/边界/形态/伴随)仅用于数据筛查与复核,不等同于临床诊断。

02
Constitution · 不可修改

临床边界(宪法):标注工具亦须遵守

本节为不可修改的合规底线,任何与标注工具内置规程冲突处,以工具代码实现为准并在汇总平台对齐。

✅适应证(仅 3 类)

  • 胃镜不耐受 / 禁忌者的补充筛查
  • 胃癌 / 胰腺癌术后随访
  • 胰腺常规超声显示不清、高危随访(家族史、慢性胰腺炎)

🚫排除范围(明确不做)

  • 肠道(IBD)、直肠肛周、急诊
  • 肿瘤确诊——本期暂不覆盖

🗣️话术词典

  • ✅ 补充筛查、无创随访、提供参考、发现线索
  • ❌ 替代胃镜/肠镜、确诊早癌、准确率99%、治愈逆转

转诊红线(硬编码,触发即转专科)

A胃壁增厚 > 5mm或层次不清
B胰腺占位或胰管扩张 > 3mm
C高危征象溃疡、僵硬、异常血流
→转内镜 / CT·MRI / EUS最终结合病理综合判断
知情同意 + 双签制度

检查前签署知情同意书;报告须 操作医师 + 审核医师双签,缺一不可提交。标注工具内 审核医师 字段为采集信息之一,但双签作用在报告端,非标注端。

03
SOP v1.0 · 9 个扫查切面

扫查 SOP:胃 G1–G6 + 胰腺 P1–P3

操作流程:准备 → 胃(G1→G6) → 十二指肠(G6) → 胰腺(P1→P2→P3)。每一切面:到位 → 观察 → 测量 → 存图 → 下一。
⚠️ 工具现状(必须知道)

标注工具当前仅实现胰腺器官级标签(胰头/颈/体/尾)。下表 G1–G6、P1–P3 切面编码为目标 schema,需按 §工具 的扩展点升级后方可完整承载——不宣称已支持。

胃部 G1–G6(以充盈胃腔为透声窗)

编码切面到位标志重点观察存图
G1贲门-食管下段(纵切)食管下段+贲门「喇叭口」、开关动作管壁层次、增厚2 张
G2胃底(冠状斜切)胃壁三层结构胃底穹窿、占位2 张
G3胃体前后壁(纵切序列)蠕动波、全周覆盖前后壁连续性≥3 张
G4胃角-胃窦小弯角切迹定位溃疡/癌好发区2–3 张
G5胃窦-幽门(短轴)靶环状、幽门管腔幽门通畅、排空2 张 + cine
G6十二指肠球部「灯泡样」、紧邻胰头球部壁、与胰头关系2 张 → 入场胰腺

胰腺 P1–P3(以充盈胃腔 STO 为透声窗)

编码切面到位标志重点观察 / 测量存图
P1横切(长轴)「见脾静脉即定位胰腺」(胰腺在其前方)胰头≤2.5、体尾≤2.0cm;胰管头≤0.3、体≤0.2cm2 张 + 测量
P2纵切(头-体-尾连续)沿脾静脉走行滑行胰头/门脉/SMV 关系、占位≥3 张 + cine
P3胰尾-脾门(以脾为透声窗)脾动静脉进脾门,胰尾在其腹侧胰体尾(常规超声易漏区)2 张

⏱️采集时间点

T0 空腹基线 / T1 +5min / T2 +10min★ / T3 +20min

📋SOP 速查卡

A4 塑封贴检查室:G1–G6、P1–P3 编码 + 到位标志 + 存图数,一页可查。

🔗逻辑闭环

G6 完成即无缝转入 P 系列——同一杯造影剂、一轮扫查。充盈胃腔是手段,显示胰腺是重点。

标注分区(工具口径 · 共 11 个)

扫查切面与标注分区是两套口径:扫查按上述 9 个切面,标注按 11 个解剖分区——与标注工具内置标签一一对应。
胰腺 4:胰头 · 胰颈 · 胰体(含主胰管)· 胰尾 | 胃 6:胃底 · 贲门 · 胃体 · 胃角 · 胃窦 · 幽门 | 十二指肠 1:球部及降段

04
Data & Annotation · 核心

数据收集与标注规范

吸纳标注工具《作业规程》与硬编码逻辑;工具已实现的条款标注「工具已实现」,缺口显性列出。
① 数据来源
② 脱敏规范
③ 双盲标注
④ 质量评估

📼DICOM

单帧 / 多帧 / cine loop,超声仪原生导出,像素无损。

🎬AVI

采集卡视频流;须 OCR 去烧屏 PHI,有损压缩。

📦按检查号打包

1 例 = 1 次检查;每个扫查切面取 2–3 张有效帧。

方式说明取舍
⬛ 黑条遮盖(默认首选)不改尺寸,已有标注不错位推荐
✂️ 裁剪去除敏感区贴边整条时用,改尺寸、标注错位抽帧前设好
模糊 / 马赛克需保留画面结构线索时按需
🔴 缺口 C3:DICOM 头脱敏

工具仅做画面烧录(OCR 区域)脱敏,未做 DICOM 头 PS3.15 清洗(头中含 PatientName/ID/BirthDate 等 PHI)。
→ 处置:DICOM 导入管线必须补充头清洗(像素脱敏 ≠ 头脱敏),在汇总端或边缘预处理完成。

导出后自检(30 秒)

解压 ZIP → 打开 case.json → 搜 deidentified:全 true → ✅ 通过;有 false → 🔴 整批不得流转,回工具补脱敏。

1双盲独立标注≥2 位医生,隔离 session,互不可见
2一致性判定>85% 接受 / 70–85% 仲裁 / <70% 剔除
3金标准IoU > 0.75 方进训练集
🔴 缺口 C1 / C2:双盲 & 仲裁不在工具内

标注工具为单用户单机,未内置双盲分配与一致性仲裁。本期通过 运营流程 + 汇总平台 补足——分配隔离、IoU/一致率计算、仲裁队列均在汇总端实现。

字段取值
胰腺显示可见 / 部分可见 / 不可见
图像质量1 差 / 2 欠佳 / 3 可用 / 4 优质(<3 不进训练候选池)
异常征象未见明确异常 / 疑似病灶 / 不确定
病灶特征标注(工具已实现,5 组 18 项)

回声(低/等/高/混合)· 性质(实/囊/囊实)· 边界(清晰/模糊/浸润)· 形态(规则/不规则/分叶)· 伴随(钙化/胰管扩张/胆管扩张/血流丰富)。
「疑似病灶」仅表示需关注的局灶性异常影像表现,不等同于临床诊断或良恶性判断。

05
Readiness Gate · 工具已实现

训练就绪门禁(白皮书正式采纳)

直接采用标注工具 v2.0 门禁逻辑(buildReadinessReport),作为项目统一质量门槛。导出检查 / 训练集导出共用一套。

➕正样本 positive

评估完整 + 质量 ≥ 3 + 胰腺可见/部分可见 + 已勾画结构

➖阴性样本 negative

评估完整 + 质量 ≥ 3 + 胰腺不可见(无需勾画)

导出双产物(刻意区分)

📦病例包 · exportCaseZip

原图 + case.json(评估三项 + 脱敏自证 + 标注)——本期标准交付物,汇总端质检用。

🧠训练数据集 · exportTrainZip

干净原图 + 边框标准图 + 坐标(schema AIMED-PANCREAS-TRAIN)——仅本地训练用,不作交包方式。

导出前质量门禁

弹出「未就绪」图像清单(缺评估 / 质量<3 / 可见却未勾画)。未就绪图仍进病例包,但不应进入训练集。

06
Runtime · 工具的边界

标注工具运行时规范

AIMED(OCUS)胰腺超声标注系统 v1.0 · 内部 schema 2.0 / 训练就绪门禁版 · 单 HTML 文件离线运行,无需联网。
1确认脱敏亮着

播放条「🛡 脱敏」高亮,抽帧/导入前自动逐张脱敏。

2确认敏感区域

默认顶 8% + 底 12%,按画面调整;裁剪保护机制:未贴边整宽则自动退化黑条。

3抽帧 / 导入

图像/视频/DICOM 三种导入,列表每张应带 🛡 标记。

4标注

只标看得见的胰腺;不可见帧选「不可见」。

5导出病例包

导出病例包(不是「训练数据集」)。

★固定标签

胰头 / 胰颈 / 胰体 / 胰尾(颜色区分,可管理扩展)。

能力差距矩阵(真实缺口,不粉饰)

#维度工具现状处置
C1标注者(双盲 ≥2人)单用户、无登录、无标注者字段缺口 → 外部流程
C2一致性仲裁(IoU/一致率)无此逻辑;reviewStatus 仅 draft/final缺口 → 汇总平台
C3脱敏(两级)仅画面级,无 DICOM 头 PS3.15须补头清洗
C4胃+胰切面(G1–G6 + P1–P3)仅胰腺器官标签,无切面分类扩展点
C5质量评分人工 1–4 分,无 AI阶段对齐
C8训练就绪门禁已实现(正/负样本判定)白皮书采纳

🔧扩展点 §6.4:承载完整切面

在器官标签之上增加切面分类层:P1_横切 / P2_纵切 / P3_脾窗,预留 G1–G6;命名沿用 T{时间点}_{区域}_{序号}。

🔧扩展点 §6.5:双盲数据基础

每张标注增加 annotator_id + annotation_session(约数十行改动),即为汇总端双盲配对与一致性计算提供数据基础。

工具明确不负责(写进边界)

❌ 双盲分配 / 标注者盲化 → 运营流程 + 汇总平台 | ❌ 一致性仲裁 → 汇总平台 | ❌ AI 质控打分 → 后续阶段 | ❌ 转诊阈值规则 → App / 报告端

07
Milestones · M1–M4

数据地基期里程碑(Go / No-Go)

原始数据归体检中心,我方获脱敏数据使用权。
M1

月 1 · 对接 + 管线

标杆体检中心对接 + 脱敏管线跑通(含 DICOM 头清洗)
M2

月 2 · 双盲试运行

≥2 位医生上手标注,双盲流程试运行
M3

月 3 · 一致性达标

累积 ≥200 张合规标注,一致率 >85%
★

月 4–6 · 金标准数据集

500–1000 张达标,训练 v1 质控模型

⚠️风险与应对

数据拿不到共建示范中心,先免费后采购
标注不一致双盲 + 仲裁 + 定期校准会
类别不平衡每类 ≥50 张硬性要求
脱敏残留门禁 + deidentified 自检 + 头清洗
凑数(质量差)质量 ≥3 门禁,1–2 不进池
08
Roadmap · 完整版关系

初期版是完整版的前置子集

500–1000 张达标后,按完整版六阶段推进。
00–14 天临床边界定稿(本册即成果)
115–60 天标杆跑通闭环(纸质 SOP + Excel)
245–120 天App MVP 产品化
390–180 天数据飞轮:500–1000 张
4150–365 天规模化复制
5365+生态建设(伦理 + 授权)
09
Appendix

术语 · 耗材 · 文档关系

📖术语表

  • OCUS:经胃窗超声
  • STO:胃透声窗
  • SVN/SMV/SMA:脾静脉/肠系膜上静脉/动脉
  • EUS/MRCP:超声内镜/磁共振胰胆管造影
  • IoU:交并比(标注框重合度)
  • DICOM PS3.15:脱敏标准附件

🧰设备与耗材

  • 口服胃窗声学造影剂
  • 超声仪(支持 DICOM 导出)
  • 可选 HDMI/SDI 采集卡
  • 标注工作站(任意现代浏览器)
  • U 盘(加密)

📚与其他文档的关系

  • 《临床边界白皮书 v1.0》→ 第二章(宪法)
  • 《标注工具作业规程》→ 第六章 + 第四章
  • 《完整版白皮书》→ 路线图目标态
📥
Documents · 申请获取

白皮书与资料

公开页仅展示概要。完整白皮书、扫查 SOP 手册、标注规范与脱敏细则,面向体检机构、医院超声科、科研合作方开放申请,审核通过后发送。
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整合版 · 制度与运行时

临床边界 + 工具运行时规范 + 缺口清单,一册闭环

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初期版 · 数据地基

数据收集、脱敏、标注与训练就绪门禁规范

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完整版 · 目标态

含扫查 SOP 与完整阶段路线

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