圖像處理系統(tǒng)和圖像處理方法
【專利摘要】提供一種圖像處理系統(tǒng)和圖像處理方法。一種用于乳腺影像的圖像處理系統(tǒng)包括：影像獲取器，用于獲取二維乳腺超聲波影像；腫瘤檢測(cè)器，用于從影像獲取單元獲取的二維乳腺超聲波影像檢測(cè)包含乳腺腫瘤的腫瘤區(qū)域；脊檢測(cè)器，用于從獲取的二維乳腺超聲波影像檢測(cè)脊信息；腫瘤分割器，用于基于水平集從檢測(cè)的腫瘤區(qū)域分割出乳腺腫瘤，其中，以檢測(cè)的腫瘤區(qū)域作為初始輪廓曲線為所述二維乳腺超聲波影像建立水平集函數(shù)，并根據(jù)脊檢測(cè)單元檢測(cè)的脊信息迭代地限制輪廓曲線的水平集演化，以最小化所述輪廓曲線的能量函數(shù)。
【專利說明】圖像處理系統(tǒng)和圖像處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及一種用于乳腺超聲波影像的圖像處理系統(tǒng)及其圖像處理方法，尤其涉及一種從乳腺超聲波影像檢測(cè)脊信息，基于水平集從乳腺超聲波影像分割出乳腺腫瘤，在腫瘤分割處理中，使用檢測(cè)的脊信息來限制水平集演化，從而從乳腺超聲波影像去除脂肪區(qū)域和陰影區(qū)域的圖像處理技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]乳腺癌是女性的第二大殺手，而早期檢測(cè)是降低死亡率(40%或以上)的關(guān)鍵。超聲波越來越多地作為乳房X光檢查(X射線)的補(bǔ)充診斷測(cè)試被用于乳腺成像，當(dāng)乳房X光檢查可能發(fā)生敏感性降低時(shí)或者當(dāng)乳房X光檢查存在不可接受的輻射危險(xiǎn)時(shí)，其本身也作為第一線成像技術(shù)被使用。因此，計(jì)算機(jī)輔助診斷(CAD)系統(tǒng)可以幫助缺乏經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生來避免誤診，在不誤診癌癥的前提下減少良性病變活檢的數(shù)量，并且減少各種檢測(cè)的變化。
[0003]在計(jì)算機(jī)輔助的乳腺超聲波診斷系統(tǒng)中，核心技術(shù)包括腫瘤檢測(cè)和分割，而腫瘤分割是確定腫瘤是良性還是惡性的關(guān)鍵。目前，幾乎所有的腫瘤分割方法都假設(shè)腫瘤區(qū)域是均勻的，并且腫瘤區(qū)域和非腫瘤區(qū)域具有不同的強(qiáng)度。但是，現(xiàn)有的腫瘤分割方法難以克服以下問題。
[0004]1、在乳腺超聲波影像中，脂肪區(qū)域的強(qiáng)度與腫瘤區(qū)域的強(qiáng)度非常相似。如果兩者彼此接近，則難以區(qū)分脂肪區(qū)域和腫瘤區(qū)域。
[0005]2、一些腫瘤區(qū)域具有暗的陰影，并且陰影區(qū)域就在腫瘤以下。局部強(qiáng)度信息不足以將腫瘤與陰影分割開。
[0006]因此，需要一種能夠更準(zhǔn)確將脂肪區(qū)域和陰影區(qū)域去除的腫瘤分割技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種用于乳腺超聲波影像的圖像處理系統(tǒng)及其圖像處理方法，在使用水平集方法進(jìn)行腫瘤分割處理時(shí)，基于從乳腺超聲波影像檢測(cè)的脊信息對(duì)水平集演化進(jìn)行限制，從而在腫瘤分割處理中盡可能去除與腫瘤區(qū)域接近的脂肪區(qū)域和陰影區(qū)域。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于乳腺影像的圖像處理系統(tǒng)，包括:影像獲取器，用于獲取二維乳腺超聲波影像；腫瘤檢測(cè)器，用于從影像獲取單元獲取的二維乳腺超聲波影像檢測(cè)包含乳腺腫瘤的腫瘤區(qū)域；脊檢測(cè)器，用于從獲取的二維乳腺超聲波影像檢測(cè)脊信息；腫瘤分割器，用于基于水平集從檢測(cè)的腫瘤區(qū)域分割出乳腺腫瘤，其中，以檢測(cè)的腫瘤區(qū)域作為初始輪廓曲線為所述二維乳腺超聲波影像建立水平集函數(shù)，并根據(jù)脊檢測(cè)單元檢測(cè)的脊信息迭代地限制輪廓曲線的水平集演化，以最小化所述輪廓曲線的能量函數(shù)。
[0009]所述水平集可以方法是Chan-Vese水平集方法。
[0010]腫瘤分割器在進(jìn)行分割處理時(shí)，可使用脊限制因子R限制所述輪廓曲線的水平集演化:[0011 ]
【權(quán)利要求】
1.一種用于乳腺影像的圖像處理系統(tǒng)，包括: 影像獲取器，用于獲取二維乳腺超聲波影像； 腫瘤檢測(cè)器，用于從影像獲取單元獲取的二維乳腺超聲波影像檢測(cè)包含乳腺腫瘤的腫瘤區(qū)域； 脊檢測(cè)器，用于從獲取的二維乳腺超聲波影像檢測(cè)脊信息； 腫瘤分割器，用于基于水平集從檢測(cè)的腫瘤區(qū)域分割出乳腺腫瘤，其中，以檢測(cè)的腫瘤區(qū)域作為初始輪廓曲線為所述二維乳腺超聲波影像建立水平集函數(shù)，并根據(jù)脊檢測(cè)單元檢測(cè)的脊信息迭代地限制輪廓曲線的水平集演化，以最小化所述輪廓曲線的能量函數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其中，所述水平集方法是Chan-Vese水平集方法。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像處理系統(tǒng)，其中，腫瘤分割器在進(jìn)行分割處理時(shí)，使用脊限制因子R限制所述輪廓曲線的水平集演化:
4.如權(quán)利要求3所述的圖像處理系統(tǒng)，其中，腫瘤分割器使用如下的水平集演化函數(shù)執(zhí)行水平集演化:
5.如權(quán)利要求4所述的圖像處理系統(tǒng)，其中，腫瘤分割器在迭代地限制輪廓曲線的水平集演化時(shí)以下述條件之一作為停止迭代的條件:迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)定的次數(shù)、在當(dāng)前迭代中的輪廓曲線的變化小于預(yù)定的閾值、迭代中發(fā)生錯(cuò)誤。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的圖像處理系統(tǒng)，其中，影像獲取器從超聲波成像設(shè)備獲取所述二維乳腺超聲波影像。
7.一種用于乳腺影像的圖像處理方法，包括: 獲取二維乳腺超聲波影像； 從影像獲取單元獲取的二維乳腺超聲波影像檢測(cè)包含乳腺腫瘤的腫瘤區(qū)域； 從獲取的二維乳腺超聲波影像檢測(cè)脊信息； 基于水平集從檢測(cè)的腫瘤區(qū)域分割出乳腺腫瘤，其中，以檢測(cè)的腫瘤區(qū)域作為初始輪廓曲線為所述二維乳腺超聲波影像建立水平集函數(shù)，并根據(jù)脊檢測(cè)單元檢測(cè)的脊信息迭代地限制輪廓曲線的水平集演化，以最小化所述輪廓曲線的能量函數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像處理方法，其中，所述水平集方法是Chan-Vese水平集方法。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像處理方法，其中，在進(jìn)行分割處理時(shí)，使用脊限制因子R限制所述輪廓曲線的水平集演化:
10.如權(quán)利要求9所述的圖像處理方法，其中，使用如下的水平集演化函數(shù)執(zhí)行水平集演化:
11.如權(quán)利要求10所述的圖像處理方法，其中，在迭代地限制輪廓曲線的水平集演化時(shí)以下述條件之一作為停止迭代的條件:迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)定的次數(shù)、在當(dāng)前迭代中的輪廓曲線的變化小于預(yù)定的閾值、迭代中發(fā)生錯(cuò)誤。
12.如權(quán)利要求7-11中任一項(xiàng)所述的圖像處理方法，其中，從超聲波成像設(shè)備獲取所述二維乳腺超聲波影像。
【文檔編號(hào)】A61B8/08GK103679685SQ201210335088
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月11日
【發(fā)明者】任海兵, 劉志花, 張麗丹, 郝志會(huì) 申請(qǐng)人:北京三星通信技術(shù)研究有限公司, 三星電子株式會(huì)社