專利名稱：人體醫(yī)學(xué)影像器官幾何比對的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種人體醫(yī)學(xué)影像異常區(qū)域與人體器官解剖學(xué)的幾何位置連結(jié)方法，通過計(jì)算機(jī)中建立的人體器官幾何位置樣板來搜尋醫(yī)學(xué)影像中異常區(qū)域的相關(guān)器官，并提出可能異常器官的重疊百分比。本發(fā)明的方法可用在放射性造影、超音波影像、醫(yī)療級紅外線熱影像等醫(yī)學(xué)影像判讀。
背景技術(shù)：
在中國臺灣省專利數(shù)據(jù)庫的相關(guān)的前案技術(shù)中，類似本發(fā)明使用高等影像處理技術(shù)以醫(yī)學(xué)影像中異常區(qū)域位置搜尋相關(guān)病灶器官者完全付的闕如，唯一與本發(fā)明使用的技術(shù)稍有相關(guān)者只有專利號碼第200505389號「可鑒別哺乳類動(dòng)物動(dòng)態(tài)熱動(dòng)力過程并將其區(qū)分成不同類組的方法及設(shè)備」前案，該前案在定位諸如乳房部位的溫度異常區(qū)域，較著重在事前放置至少一個(gè)具有和病人不同發(fā)射率的標(biāo)記物，不僅先天上需要由醫(yī)療專業(yè)人員在攝影前手動(dòng)放置該標(biāo)記物，同時(shí)放置標(biāo)記物的位置亦需選定具有解剖學(xué)意義的部位，攝影后又需要由醫(yī)療專業(yè)人員以人工方式分析溫度異常區(qū)域相關(guān)的病灶器官，可說是完全依靠人工處理。本發(fā)明采用與上述專利完全不同的思維方式與方法，結(jié)合解剖學(xué)及影像處理技術(shù)的計(jì)算機(jī)完全自動(dòng)化運(yùn)算，在訂出異常區(qū)域后立即指出相關(guān)器官與重疊百分率，效率與精確性非上述專利所能比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，提出一種利用人體器官幾何比對樣板的軟件檢測方法，產(chǎn)生快速比對、器官搜尋以及數(shù)據(jù)報(bào)告；其主要關(guān)鍵技術(shù)為使用人體解剖圖作人體器官幾何比對樣板，建立包括灰階或彩色器官樣板圖檔及器官名稱、序號與所有像素坐標(biāo)建立數(shù)據(jù)庫，供異常區(qū)域最小框盒查詢比對用。
為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，利用一種人體醫(yī)學(xué)影像幾何比對的影像檢測方法，其步驟為a.提供一影像取得設(shè)備；
b.取得人體體內(nèi)生理結(jié)構(gòu)或體表影像異常區(qū)域；c.建立一人體器官幾何比對樣板；d.進(jìn)行人體器官解剖學(xué)的幾何比對檢測；e.搜尋結(jié)構(gòu)/異常區(qū)域的幾何重疊對應(yīng)器官。
所述的所采用人體醫(yī)學(xué)影像幾何比對方法，其步驟包括a.操作一放射性造影設(shè)備/醫(yī)療級紅外線熱影像儀檢測出生理結(jié)構(gòu)/溫度異常區(qū)域并予二值化；b.制作人體器官幾何位置比對樣板，以人體所有器官圖形影像數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，制成二個(gè)幾何樣板檔案，一為器官樣板圖文件以供顯示，另一為器官名稱、器官序號與所有點(diǎn)坐標(biāo)的數(shù)據(jù)文件以供查詢比對；c.在讀入上述人體器官幾何比對樣板后建立內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；d.利用最小框盒法將生理結(jié)構(gòu)/溫度異常區(qū)域和所有器官相比對，框盒重疊的器官即為可能的病灶，而幾何相關(guān)性百分比即為異常器官重疊像素?cái)?shù)與生理結(jié)構(gòu)/溫度異常區(qū)域像素?cái)?shù)的比值。
在制作人體器官幾何比對樣板的二個(gè)圖與文數(shù)據(jù)庫時(shí)，本發(fā)明以目前通用的醫(yī)學(xué)解剖圖為模板，在制作灰階樣板圖文件時(shí)，將(R紅色，G綠色，B藍(lán)色)三個(gè)等值8位顏色共 種灰階組合先設(shè)定為白色(11111111，11111111，11111111)，并將全身器官依層次逐像素遞減亮度，當(dāng)制作彩色樣板圖檔時(shí)，亦充分利用(R紅色，G綠色，B藍(lán)色，A透明度)四個(gè)8位顏色共232種全彩組合，亦先設(shè)定為白色(11111111，11111111，11111111，11111111)，由內(nèi)部臟器直至外部皮膚依序增加相關(guān)器官的黑色成分(0代表有，1代表無)，不同器官間若無幾何上重疊則擺入同一層位平面，否則重疊器官延后擺至下一層。為使內(nèi)部器官細(xì)節(jié)顯示良好，愈內(nèi)層臟器位愈高，愈接近體表臟器位愈低。
另外以器官名稱、器官序號與該器官所有像素點(diǎn)坐標(biāo)制成文字?jǐn)?shù)據(jù)文件及索引，供迅速讀取用。


圖1為本發(fā)明比對樣板的檔案及內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體系圖；圖2為本發(fā)明人體器官灰階及彩色比對樣板圖(以男性正面為例)；圖3為本發(fā)明紅外線熱影像檢測軟件的應(yīng)用例窗口操作接口(以紅外線熱影像檢測軟件為例)；圖4為本發(fā)明的影像取得設(shè)備立體外觀圖；圖5為本發(fā)明人體醫(yī)學(xué)影像幾何比對的影像檢測方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出一種利用人體器官幾何比對樣板的軟件檢測方法，產(chǎn)生快速比對、器官搜尋以及數(shù)據(jù)報(bào)告；其主要關(guān)鍵技術(shù)為使用人體解剖圖作人體器官幾何比對樣板，建立包括灰階或彩色器官樣板圖檔及器官名稱、序號與所有像素坐標(biāo)建立數(shù)據(jù)庫，供異常區(qū)域最小框盒查詢比對用。
參見圖5，為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，利用一種人體醫(yī)學(xué)影像器官幾何比對的檢測方法，其步驟為a.提供一影像取得設(shè)備；b.取得人體體內(nèi)生理結(jié)構(gòu)或體表影像異常區(qū)域；其包含兩個(gè)步驟b1. b2. c.建立一人體器官幾何比對樣板；其步驟為 d.進(jìn)行人體器官解剖學(xué)的幾何比對檢測；其包含兩個(gè)步驟d1. d2. e.搜尋結(jié)構(gòu)/異常區(qū)域的幾何重疊對應(yīng)器官；其包含兩個(gè)步驟e1. e2. 本發(fā)明特點(diǎn)依據(jù)附圖所示，并以男性正面灰階樣板為實(shí)施例，進(jìn)一步更詳細(xì)說明如下本發(fā)明是一種采用人體醫(yī)學(xué)影像異常區(qū)域與人體器官解剖學(xué)的幾何比對方法的影像檢測方法，在硬件上具有一影像取得設(shè)備，如圖4所示，具有一影像掃描儀1 0及一計(jì)算機(jī)20。其中影像掃描儀10可以對人體掃描取得放射線影像或紅外線熱影像，以輸入計(jì)算機(jī)20進(jìn)行判讀。本發(fā)明計(jì)算機(jī)20中具有一檢測軟件，其是利用放射性影像/紅外線熱影像檢測軟件的人體醫(yī)學(xué)影像異常區(qū)域與人體器官解剖學(xué)的幾何比對方法，主要比對流程包含一人體器官幾何比對樣板，該樣板主要是由二種檔案搭配而成一為灰階或彩色器官樣板圖文件，以供顯示的用，另一為器官名稱、序號與坐標(biāo)數(shù)據(jù)的文字文件，以供查詢比對用(檔案及內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體是圖如圖1所示)。其步驟包括首先，操作一放射性造影設(shè)備/醫(yī)療級紅外線熱影像儀檢測10出生理結(jié)構(gòu)/溫度異常區(qū)域并予二值化；然后，制作人體器官幾何位置比對樣板，以人體所有器官圖形影像數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，制成二個(gè)幾何樣板檔案，一為器官樣板圖文件以供顯示，另一為器官名稱、器官序號與所有點(diǎn)坐標(biāo)的數(shù)據(jù)文件以供查詢比對；該數(shù)據(jù)文件讀入檢測程序后，即自動(dòng)建立器官串鏈的內(nèi)部數(shù)據(jù)，內(nèi)含器官名稱、下一器官索引、組成像素點(diǎn)串鏈索引以及所屬樣板位層數(shù)；點(diǎn)串鏈內(nèi)含X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)以及下一點(diǎn)索引；同時(shí)在讀入上述人體器官幾何比對樣板后建立內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；人體器官幾何比對樣板中供顯示用的器官樣板圖文件為灰階或彩色器官樣板圖檔。
最后，利用最小框盒法將生理結(jié)構(gòu)/溫度異常區(qū)域和所有器官相比對，器官串鏈的內(nèi)部數(shù)據(jù)，當(dāng)使用者指定二值化生理結(jié)構(gòu)/溫度異常區(qū)域的后，程序便根據(jù)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自動(dòng)計(jì)算生理結(jié)構(gòu)/溫度異常區(qū)域與所有器官的最小框盒，并快速找出與生理結(jié)構(gòu)/溫度異?？蚝兄丿B的器官，進(jìn)一步計(jì)算該器官重疊像素占異常區(qū)域像素的幾何相關(guān)性百分比?？蚝兄丿B的器官即為可能的異常，而幾何相關(guān)性百分比即為異常器官重疊像素?cái)?shù)與生理結(jié)構(gòu)/溫度異常區(qū)域像素?cái)?shù)的比值。
如圖樣板圖形外觀如圖2所示，在器官樣板圖檔制作出來之后(左側(cè)為灰階器官樣板圖，右側(cè)為彩色器官樣板圖，以不同剖面線代表不同顏色)，以內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)讀取數(shù)據(jù)文件；將指定的影像異常區(qū)域根據(jù)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自動(dòng)計(jì)算異常區(qū)域與所有器官的最小框盒，并快速找出與解剖/異常區(qū)域框盒重疊的器官，進(jìn)一步計(jì)算該器官重疊像素占解剖/異常區(qū)域像素的幾何相關(guān)性百分比，通過圖3所示的紅外線熱影像檢測軟件的應(yīng)用例窗口操作接口可以觀察到在器官比對樣板圖形中以高亮度紅色顯示所有可能異常器官位置，及各器官的相關(guān)性。
以上圖面所示，僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施方式，對在任何使用內(nèi)部隱藏解剖學(xué)信息的位圖層所制作的器官幾何比對樣板概念，結(jié)合操作過程視覺上可觀察的優(yōu)點(diǎn)，來實(shí)施異常區(qū)域?qū)?yīng)解剖學(xué)器官的檢測方法，并結(jié)合專利申請范圍任一項(xiàng)中任何一種熟知此項(xiàng)技術(shù)者可變化的手法，皆屬本專利范圍。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種檢測方法，其是采用人體醫(yī)學(xué)影像異常區(qū)域與人體器官解剖學(xué)的幾何比對方法達(dá)到檢測目的的檢測方法，其特征在于，檢側(cè)步驟為a.提供一影像取得設(shè)備，b.取得人體體內(nèi)生理結(jié)構(gòu)或體表影像異常區(qū)域，c.建立一人體器官幾何比對樣板，d.進(jìn)行人體器官解剖學(xué)的幾何比對檢測，e.搜尋結(jié)構(gòu)/異常區(qū)域的幾何重疊對應(yīng)器官。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像檢測方法，其特征在于，所述的影像取得設(shè)備為放射性造影設(shè)備、超音波或醫(yī)療級紅外線熱影像儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像檢測方法，其特征在于，所述的所采用人體醫(yī)學(xué)影像異常區(qū)域與人體器官解剖學(xué)的幾何比對方法，其步驟包括a.操作一放射性造影設(shè)備/醫(yī)療級紅外線熱影像儀檢測出生理結(jié)構(gòu)/溫度異常區(qū)域并予二值化；b.制作人體器官幾何位置比對樣板，以人體所有器官圖形影像數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，制成二個(gè)幾何樣板檔案，一為器官樣板圖文件以供顯示，另一為器官名稱、器官序號與所有點(diǎn)坐標(biāo)的數(shù)據(jù)文件以供查詢比對；c.在讀入上述人體器官幾何比對樣板后建立內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；d.利用最小框盒法將生理結(jié)構(gòu)/溫度異常區(qū)域和所有器官相比對，框盒重疊的器官即為可能的異常，而幾何相關(guān)性百分比即為異常器官重疊像素?cái)?shù)與生理結(jié)構(gòu)/溫度異常區(qū)域像素?cái)?shù)的比值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的影像檢測方法，其特征在于，所述的所采用人體醫(yī)學(xué)影像異常區(qū)域與人體器官解剖學(xué)的幾何比對方法中，所述的人體器官幾何比對樣板中供顯示用的器官樣板圖文件為灰階或彩色器官樣板圖檔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的影像檢測方法，其特征在于，所述的采用人體醫(yī)學(xué)影像異常區(qū)域與人體器官解剖學(xué)的幾何比對方法中，所述的人體器官幾何比對樣板中供查詢比對的位數(shù)據(jù)文件以串流方式存成二份文檔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的影像檢測方法，其特征在于，所述的采用人體醫(yī)學(xué)影像異常區(qū)域與人體器官解剖學(xué)的幾何比對方法中，該數(shù)據(jù)文件讀入檢測程序后，即自動(dòng)建立器官串鏈的內(nèi)部數(shù)據(jù)，內(nèi)含器官名稱、下一器官索引、組成像素點(diǎn)串鏈索引以及所屬樣板位層數(shù)；點(diǎn)串鏈內(nèi)含X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)以及下一點(diǎn)索引。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的影像檢測方法，其特征在于，所述的采用人體醫(yī)學(xué)影像異常區(qū)域與人體器官解剖學(xué)的幾何比對方法中，所述的器官串鏈的內(nèi)部數(shù)據(jù)，當(dāng)使用者指定二值化生理結(jié)構(gòu)/溫度異常區(qū)域的后，程序便根據(jù)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自動(dòng)計(jì)算生理結(jié)構(gòu)/溫度異常區(qū)域與所有器官的最小框盒，并快速找出與生理結(jié)構(gòu)/溫度異?？蚝兄丿B的器官，進(jìn)一步計(jì)算該器官重疊像素占異常區(qū)域像素的幾何相關(guān)性百分比。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的影像檢測方法，其特征在于，所述的采用人體醫(yī)學(xué)影像異常區(qū)域與人體器官解剖學(xué)的幾何比對方法中，所述的器官樣板圖形中以高亮度紅色顯示所有可能異常器官位置，及各器官的相關(guān)性。
全文摘要
一種采用人體影像異常區(qū)域與人體器官解剖學(xué)的幾何比對方法的影像檢測方法，尤指應(yīng)用在紅外線熱影像檢測軟件。其中人體醫(yī)學(xué)影像異常區(qū)域與人體器官解剖學(xué)的幾何比對方法的目的在于，利用人體器官幾何比對樣板來搜尋解剖圖/異常區(qū)域的幾何重疊對應(yīng)器官，以利后續(xù)更進(jìn)一步的臨床分析，而其最大優(yōu)點(diǎn)在于自動(dòng)連結(jié)異常區(qū)域與對應(yīng)器官。
文檔編號G06T7/00GK101071475SQ200610079139
公開日2007年11月14日 申請日期2006年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日
發(fā)明者楊吉仕, 李明義, 彭蔭剛, 朱天翎 申請人:航偉科技股份有限公司, 長庚大學(xué)