專利名稱：一種計算機輔助醫(yī)學(xué)影像觀測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于醫(yī)學(xué)圖像的計算機輔助觀察分析技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，具 體涉及一種計算機輔助醫(yī)學(xué)影像觀測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以配合醫(yī)用觀片燈使 用，是一種輔助醫(yī)生進行醫(yī)學(xué)影像閱片的工具。
背景技術(shù)：
醫(yī)用觀片燈是觀察醫(yī)學(xué)影像膠片，如X光膠片、CT圖像打印膠片和核 磁影像打印膠片等的主要工具。膠片的診斷質(zhì)量，在很大程度上取決于觀 片燈的亮度和膠片的質(zhì)量，即看片的照明條件、膠片的清晰度和灰度分布。 這種條件的細微變化，也會影響影像膠片細節(jié)的可見性和對比度。然而， 目前國內(nèi)很多觀片燈和膠片的質(zhì)量還不十分理想，影響了臨床醫(yī)生利用醫(yī) 用觀片燈觀察醫(yī)學(xué)影像膠片進行診斷。由于技術(shù)因素的限制，目前在很多醫(yī)院基于膠片的診斷還存在一些不足之處，主要不足之處包括(1)觀片燈無遮幅裝置，無法消除負效光的嚴重干擾；(2)觀片燈亮度不足，存在識讀盲區(qū)；(3)觀片燈亮度不可調(diào)節(jié)， 不易和閱片環(huán)境的其他光源相平衡；(4)膠片影像上有些局部細節(jié)肉眼不 易分辨。鑒于在某些情況下，如膠片細節(jié)很暗時，利用普通醫(yī)用觀片燈無 法清晰地獲取膠片所載的有用信息，許多醫(yī)生需要借助放大鏡來閱片。盡 管這樣能在一定程度上解決肉眼不易分辨圖像細節(jié)的問題，但是這樣在放 大了有用信息的同吋也放大了噪聲信號，對圖像的對比度和亮度并沒有加 強，觀察到的效果可能仍不能讓人滿意。有人研制出了一種遮幅觀片燈， 可以在一定程度上解決存在的問題，但是由于現(xiàn)有技術(shù)水平的局限性，對 于質(zhì)量較差的膠片(過明或者過暗)，即使使用遮幅觀片燈，臨床醫(yī)生也 無法清楚地獲得感興趣區(qū)域信息，導(dǎo)致在某些情況下無法作出精確的診斷。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種計算機輔助醫(yī)學(xué)影像觀測系統(tǒng)，該系 統(tǒng)可以幫助醫(yī)生閱讀醫(yī)學(xué)影像膠片，提高閱片的準(zhǔn)確度。本實用新型提供的一種計算機輔助醫(yī)學(xué)影像觀測系統(tǒng)，其特征在于-該系統(tǒng)包括探頭和圖像處理裝置；探頭包括采集罩和固定于采集罩端部的 攝像頭，攝像頭通過數(shù)據(jù)線與圖像處理裝置相連；圖像處理裝置為裝載有 數(shù)據(jù)采集模塊、圖像放大模塊、圖像增強模塊、參數(shù)測量模塊和顯示模塊 的數(shù)據(jù)處理器。攝像頭用于攝取感興趣區(qū)域圖像并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù) 采集模塊用于提取攝像頭攝取的數(shù)據(jù)并生成相應(yīng)的圖像，并將圖像數(shù)據(jù)傳 輸給圖像放大模塊、圖像增強模塊和/或參數(shù)測量模塊；圖像放大模塊用于 圖像放大；圖像增強模塊用于調(diào)節(jié)圖像的對比度和增強圖像亮度，參數(shù)測 量模塊通過確定圖像在屏幕上的距離與膠片上的距離的比例關(guān)系對圖像信 息進行量化測量，顯示模塊用于將圖像或者測量的參數(shù)提交給用戶。本實用新型系統(tǒng)使用時，將探頭貼在膠片表面獲取數(shù)據(jù)，采集罩可以 保持攝像頭與膠片間的距離和角度不變，同時采集罩能遮擋外部光照，使 攝像頭接受到的光照主要來自透過膠片的觀片燈光源， 一定程度上起到了 遮幅的作用。圖像處理裝置中的圖像放大模塊可以解決肉眼不易分辨圖像 細節(jié)的問題；圖像增強模塊可以增強圖像亮度和對比度，改善了圖像質(zhì)量， 便于對病灶部位進行重點觀察，在一定程度上解決了觀片燈亮度不足的問 題。此外，使用該圖像處理裝置還可以手動地調(diào)整窗寬以及窗位，有利于 觀察不同密度的正常組織結(jié)構(gòu)或病變細節(jié)；測量距離、角度、面積等的參 數(shù)測量模塊有利于臨床醫(yī)生對局部細節(jié)進行定量的分析，能夠有效地通過 攝像頭成像平面上的像素距離等信息了解相應(yīng)的物理距離等信息。因此， 本實用新型能增強膠片信息的可讀性，輔助醫(yī)生提高閱片精度和質(zhì)量，在 一定程度上解決了由于觀片燈亮度不足而導(dǎo)致的閱片精度低的問題。

圖1為本實用新型計算機輔助醫(yī)學(xué)影像觀測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為實施例所使用的探頭的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型實施例的工作流程圖；具體實施方式
如圖1所示，本實用新型觀測裝置包括圖像處理裝置1和探頭2兩部 分。圖像處理裝置l為裝載有數(shù)據(jù)采集模塊ll、圖像放大模塊12、圖像增 強模塊13、參數(shù)測量模塊14和顯示模塊15的數(shù)據(jù)處理器，該數(shù)據(jù)處理器 可以是計算機或其它帶顯示屏的能夠運行上述各模塊的數(shù)據(jù)處理設(shè)備。探 頭2包括采集罩22和固定于采集罩22端部的攝像頭21，攝像頭21通過數(shù) 據(jù)線與圖像處理裝置1相連。采集罩22用于將攝像頭固定，在探頭2貼在膠片表面獲取數(shù)據(jù)時，采 集罩可以保持攝像頭到膠片間的距離不變，同時采集罩能遮擋外部光照， 使攝像頭接受到的光照主要來自透過膠片的觀片燈光源。攝像頭21用于攝取感興趣區(qū)域圖像并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綀D像處理裝置1中。圖像處理裝置1中，數(shù)據(jù)采集模塊11用于提取攝像頭攝取的數(shù)據(jù)并生 成相應(yīng)的圖像，并根據(jù)用戶要求將圖像數(shù)據(jù)傳輸給圖像放大模塊12、圖像 增強模塊13和/或參數(shù)測量模塊14。圖像放大模塊12用于圖像放大，所用 到的方法有最鄰近插值法、雙線性內(nèi)插值法以及三次巻積法等。圖像增強 模塊13用于調(diào)節(jié)圖像的對比度、增強圖像亮度，所用到的方法包括灰度拉 伸等圖像增強方法。參數(shù)測量模塊14通過確定圖像在屏幕上的距離與膠片 上的距離的比例關(guān)系對圖像信息進行量化測量，可以測量膠片上任意兩點 之間的距離、膠片上任意角度的大小、膠片上任意封閉曲線的面積等參數(shù)。 顯示模塊15用于將圖像或者測量的參數(shù)提交給用戶。使用時，將探頭2罩住放在觀片燈3上的膠片4的感興趣區(qū)域5;用固 定在探頭2中的攝像頭21攝取感興趣區(qū)域圖像，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚c攝像頭21 相連的圖像處理裝置1中；圖像處理裝置1根據(jù)用戶要求采用相應(yīng)的模塊
對數(shù)據(jù)處理并生成相應(yīng)的圖像提供給用戶。 實施例下面以X光膠片視圖為例對本實用新型的實施作進一步具體的說明， 本實用新型同樣適用于CT圖像打印膠片和核磁影像打印膠片等。該實施例 用戶要求包括對圖像放大、增強和參數(shù)測量，用戶也可以只選擇部分功能。如圖2所示，利用金屬或塑料將采集罩22加工成前后兩部分，前面為 一個喇叭口，后面為一個圓柱筒，兩部分相連的面有一圓孔，攝像頭21固 定放置在圓柱筒部分，可調(diào)焦鏡頭從相連面上的圓孔露出朝向喇叭口外。 攝像頭21連有數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)線的另一端連有USB插頭，該USB插頭與圖 像處理裝置相連接。如圖3所示，觀測裝置的工作過程為(1) 將探頭2罩住放在觀片燈3上的膠片4的感興趣區(qū)域5，參見圖1;(2) 利用固定在探頭2中的攝像頭21攝取感興趣區(qū)域圖像，將數(shù)據(jù)傳輸 到與探頭相連的圖像處理裝置1中；(3) 圖像處理裝置對提取的圖像進行處理，具體步驟說明如下(3.1) 數(shù)據(jù)采集模塊11提取由攝像頭所攝取數(shù)據(jù)并生成相應(yīng)的圖像， 并將圖像傳送給圖像放大模塊12、圖像增強模塊13和/或參數(shù)測量模塊14， 也可以直接將生成的圖像送給顯示模塊15,提交給用戶；(3.2) 圖像放大模塊12采用雙線性內(nèi)插值算法對圖像進行放大，并傳 送給顯示模塊15，提供給用戶；(3.3) 圖像增強模塊13采用線性灰度拉伸方法對亮度/對比度增強， 實現(xiàn)圖像增強，并將增強后的圖像傳送給顯示模塊15，提供給用戶；(3.4) 參數(shù)測量模塊14通過確定圖像在屏幕上的距離與膠片上的距離 的比例關(guān)系對圖像信息進行量化測量，可以測量膠片上任意兩點之間的距 離、膠片上任意角度的大小、膠片上任意封閉曲線的面積等參數(shù)；(3.5) 顯示模塊15用于將圖像或者測量的參數(shù)提交給用戶。
權(quán)利要求1、 一種計算機輔助醫(yī)學(xué)影像觀測系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括探頭(2)和圖像處理裝置(1);探頭(2)包括采集罩(22)和固定于采集罩(22)端部的攝像頭(21)，攝像頭(21)通過數(shù)據(jù)線與圖像處理裝置(1)相連；圖像處理裝置(l)為裝載有數(shù)據(jù)采集模塊(ll)、圖像放大模塊(12)、圖像增強模塊(13)、參數(shù)測量模塊(14)和顯示模塊(15)的數(shù)據(jù)處理器；攝像頭(21)用于攝取感興趣區(qū)域圖像并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集模塊 (11)，數(shù)據(jù)釆集模塊(ll)用于提取攝像頭攝取的數(shù)據(jù)并生成相應(yīng)的圖像，并 將圖像數(shù)據(jù)傳輸給圖像放大模塊(12)、圖像增強模塊(13)和/或參數(shù)測量模塊(14);圖像放大模塊(12)用于圖像放大；圖像增強模塊(13)用于調(diào)節(jié)圖像的對比度和增強圖像亮度；參數(shù)測量模塊(14)通過確定圖像在屏幕上的距離與 膠片上的距離的比例關(guān)系對圖像信息進行量化測量；顯示模塊(15)用于將圖像或者測量的參數(shù)提交給用戶。
專利摘要本實用新型公開了一種計算機輔助醫(yī)學(xué)影像觀測系統(tǒng)，屬于醫(yī)學(xué)圖像的計算機輔助觀察分析技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。本實用新型裝置包括探頭和圖像處理裝置。探頭包括攝像頭和采集罩，攝像頭固定在采集罩端部，在探頭貼在膠片表面獲取數(shù)據(jù)時，采集罩可保持攝像頭與膠片間的距離和角度不變，并能遮擋外部光照，使攝像頭接受到的光照主要來自透過膠片的觀片燈光源；圖像處理裝置帶有配套的軟件系統(tǒng)以及能運行該軟件系統(tǒng)的硬件設(shè)備，軟件系統(tǒng)包括圖像放大模塊、圖像增強模塊以及測量距離、角度、面積等的參數(shù)測量模塊。本實用新型能增強膠片信息的可讀性，輔助醫(yī)生提高閱片精度和質(zhì)量，能在一定程度上解決由于觀片燈亮度不足、圖像過小和對比度偏低等而使得閱片精度低的問題。
文檔編號A61B6/00GK201019845SQ20072008417
公開日2008年2月13日 申請日期2007年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日
發(fā)明者代四廣, 宏 劉, 宋恩民 申請人:華中科技大學(xué)