亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

圖像處理系統(tǒng)及方法與流程

文檔序號:11832887閱讀:245來源:國知局
圖像處理系統(tǒng)及方法與流程

本發(fā)明涉及圖像處理領域,尤其涉及一種圖像處理系統(tǒng)及方法。



背景技術:

超聲介入腫瘤治療由于解除了如肝癌患者的肝功能和凝血機制差、心腎功能差等手術切除治療制約因素,最近越來越受到醫(yī)生的關注。在超聲引導的腫瘤介入消融治療之前,需要通過超聲造影獲取圖像,并對圖像進行評估,通過即時的查看分析介入治療區(qū)域的是否完全覆蓋腫瘤區(qū)域及安全邊界,可以評定出當次治療是否成功,并可根據圖像對消融不完全的區(qū)域進行當場補針治療。

在超聲造影獲取圖像的過程中,現(xiàn)有技術中一般是在術前測量二維造影圖中腫瘤的最大徑,在術后測量超聲造影中消融灶的最大徑,然后通過比較兩個最大徑來評估消融是否完全。由于上述評估是在二維圖像上進行的,該方案一方面不能夠顯示出腫瘤在三維空間上是否消融完全,另一方面,兩個采集的二維圖像可能不在同一個切面上,不能達到很好的對應性。而基于CT/MRI圖像的評估方案術前采集三維CT/MRI,術后1個月再采集一次CT/MRI,雖然CT/MRI圖像的質量比圖像好,但這種方法不滿足即時評估的要求,且成本較高。



技術實現(xiàn)要素:

提供一種可實現(xiàn)即時顯示及比對評估的圖像處理系統(tǒng)與方法。

一種圖像處理方法,包括以下步驟:

獲取目標組織的第一圖像,獲取所述第一圖像之后獲取所述目標組織的第二圖像;

分割提取所述第一圖像與所述第二圖像的組織結構;

基于組織結構配準所述第一圖像及第二圖像,建立所述第一圖像與所述第二圖像的配準映射關系;

顯示所述第一圖像,基于所述配準映射關系顯示與所述第一圖像對應的第二 圖像。

進一步的,所述圖像處理方法還包括以下步驟:

接收提取信號以提取并顯示第一圖像的第一子圖像;

基于所述配準映射關系,提取并顯示與所述第一子圖像相對應的第二圖像的第二子圖像。

進一步的,所述第一圖像為三維圖像,所述第一子圖像為第一圖像的切面圖像,所述第二圖像為三維圖像,所述第二子圖像為第二圖像的切面圖像;或,

所述第一圖像為二維圖像,所述第一子圖像為第一圖像的局部圖像,所述第二圖像為二維圖像,所述第二子圖像為第二圖像的局部圖像。

進一步的,當顯示所述第一圖像及所述第二圖像時,通過一顯示單元顯示所述第一圖像;通過另一顯示單元顯示所述第二圖像;

當顯示所述第一子圖像及所述第二子圖像時,通過一顯示單元顯示所述第一子圖像;通過另一顯示單元顯示所述第二子圖像。

進一步的,進一步包括以下步驟:

接收標記信號,并顯示形成于所述第一子圖像上的標記;

基于所述配準映射關系,形成并顯示與所述第一子圖像的標記對應的所述第二子圖像的標記。

進一步的,進一步包括以下步驟:

接收標記信號,并顯示形成于所述第二子圖像上的標記;

基于所述配準映射關系,形成并顯示與所述第二子圖像的標記對應的所述第一子圖像的標記。

進一步的,所述標記為點狀標記、線條標記或區(qū)域填充標記中的任意一種或多種。

進一步的,所述圖像處理方法還包括以下步驟:

基于配準映射關系于所述第一圖像或/及所述第二圖像中顯示所述目標組織的組織結構。

進一步的,當基于配準映射關系于所述第一圖像或/及所述第二圖像中顯示所述目標組織的組織結構時,通過彩色標識所述組織結構的特征點。

進一步的,當基于配準映射關系于所述第一圖像或/及所述第二圖像中顯示所述目標組織的組織結構時,采用二維顯示或三維顯示的方式顯示所述第一圖像或/ 及所述第二圖像與所述選擇的組織結構。

一種圖像處理系統(tǒng),包括

圖像獲取單元,用于獲取目標組織的第一圖像、第二圖像;

分割單元,用于接收所述第一圖像、第二圖像,并分割提取所述第一圖像與所述第二圖像的組織結構;

配準單元,用于接收第一圖像、第二圖像及分割提取的組織結構,并基于組織結構配準所述第一圖像及第二圖像,建立所述第一圖像與所述第二圖像的配準映射關系;

顯示模組,用于顯示所述第一圖像,并基于配準映射結果顯示與所述第一圖像對應的第二圖像。

進一步的,所述圖像處理系統(tǒng)的顯示模組包括第一顯示單元與第二顯示單元,所述第一顯示單元用于顯示第一圖像及相應組織結構,所述第二顯示單元用于顯示第二圖像及相應組織結構。

進一步的,所述圖像處理系統(tǒng)還設有提取單元,所述提取單元用于提取第一圖像的第一子圖像,并基于所述配準映射關系提取與所述第一子圖像相對應的第二圖像的第二子圖像。

進一步的,所述第一圖像為三維圖像,所述第一子圖像為第一圖像的切面圖像,所述第二圖像為三維圖像,所述第二子圖像為第二圖像的切面圖像;或,

所述第一圖像為二維圖像,所述第一子圖像為第一圖像的局部圖像,所述第二圖像為二維圖像,所述第二子圖像為第二圖像的局部圖像。

進一步的,所述圖像處理系統(tǒng)還設有映射標識單元,用于基于所述配準映射關系將選擇的組織結構分別映射至所述第一圖像或/及所述第二圖像,并標識所述組織結構的特征點;

所述顯示模組還用于顯示所述映射標識單元所標識的組織結構的特征點。

本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)與方法采用交互式配準方式建立兩組圖像直接的對應關系,提供對比分析的顯示界面以進行兩組圖像之間的對比評估。本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)與方法操作方便,可獲得即時的評估效果,成本低。且本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)與方法除了應用到基于超聲造影的配準外,還可以用于基于CT/MRI等圖像的配準與顯示系統(tǒng)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明第一實施例提供的一種圖像處理方法的流程示意圖;

圖2是本發(fā)明第一實施例提供的圖像處理方法的組織結構標注示意圖;

圖3是本發(fā)明第二實施例提供的一種圖像處理方法的流程示意圖;

圖4是本發(fā)明第二實施例提供的圖像處理方法的組織結構二維顯示示意圖;

圖5是本發(fā)明第二實施例提供的圖像處理方法的組織結構三維顯示示意圖;

圖6是本發(fā)明第三實施例提供的一種圖像處理方法的流程示意圖;

圖7是本發(fā)明第四實施例提供的一種圖像處理系統(tǒng)的構成示意圖;

具體實施例

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供一種圖像處理系統(tǒng)及一種圖像處理方法,利用三維超聲造影成像技術,對目標區(qū)域進行兩次圖像成像,在獲得的圖像上標注對應的組織結構,并利用分割算法對組織結構進行進一步分割提取,然后基于選擇的組織結構并結合超聲組織和造影圖像信息,利用交互式方法實現(xiàn)兩次圖像的配準,最后通過可視化方式聯(lián)動顯示兩次三維圖像。

如圖1所示,本發(fā)明的第一實施例的圖像處理方法包括以下步驟:

步驟S101,獲取目標組織的第一圖像,獲取第一圖像之后獲取目標組織的第二圖像。所述第一圖像及第二圖像采集獲取于同一目標組織的不同時刻,在本實施例中,所述第二圖像獲取于第一圖像之后。

所述第一圖像及第二圖像的采集獲取方式及時刻可按需自行選用。如在本實施例中,第一圖像及第二圖像可采用現(xiàn)有技術中的三維超聲造影成像技術,在超聲介入手術治療前后分別采集目標區(qū)域的目標組織的圖像。具體的,可于超聲介 入手術治療前采集第一圖像、于超聲介入手術治療后采集第二圖像。所述第一圖像、第二圖像可采用超聲探頭等超聲設備獲取。

在本實施例中,所述第一圖像、第二圖像可采用組織圖像及/或造影圖像。由于影劑充盈是一個動態(tài)的過程,第一圖像、第二圖像是目標區(qū)域中的目標物在造影圖像中突顯的狀態(tài)下進行三維掃描采集,因此當采集第一圖像、第二圖像的造影圖像數據時,為更好地捕捉相應時相的數據,可以進行多次第一圖像、第二圖像的采集生成,可以理解的是,所述第一圖像、第二圖像也可采用四維成像的方式獲取。在本步驟中,采集并生成第一圖像、第二圖像后,可通過顯示設備對第一圖像及第二圖像進行顯示??梢岳斫獾氖?,所述第一圖像或第二圖像可以是單個圖像、也可是相互關聯(lián)的一組圖像。

步驟S102,分割提取所述第一圖像與所述第二圖像的組織結構。在本步驟中,第一圖像與第二圖像獲取與同一目標組織,可通過于第一圖像及第二圖像選擇具有對應關系的組織結構,從而便于輔助實現(xiàn)第一圖像及第二圖像的配準。

步驟S102進一步包括以下步驟:

步驟S1021,標注所述第一圖像與所述第二圖像中的組織結構。在本步驟中,所述組織結構指第一圖像與第二圖像中具有明顯區(qū)分性或一致性的組織結構,如血管、肝包膜等結構。可以理解的是,所述組織結構的標注可采用使用者人工標注、圖像自動識別標注等適用方式進行標注,從而提取符合標注要求的組織結構。

如圖2所示,當進行組織結構標注時,可選取并標注點、線或區(qū)域。如,可選取顯示區(qū)域中的血管分叉點p與顯示區(qū)域中的血管分叉點p’。也可選取顯示區(qū)域中的圖像邊界/血管結構l與顯示區(qū)域中的圖像邊界/血管結構l’。

在本步驟中,當所述第一圖像及第二圖像為三維圖像時,選取標注的所述組織結構標注于所述第一圖像及第二圖像的某個切面,因此使用者可通過瀏覽三維圖像的不同切面,進行多次標注。

步驟S1022,根據所述第一圖像與所述第二圖像中標注的組織結構進一步分割提取組織結構。在步驟S1021中,選取標注的所述組織結構可只包括組織結構的一部分,如所述選取標注的組織結構可僅僅包括血管內部或邊界的一部分。因此在本步驟中,可基于選取標注的組織結構利用分割算法對目標區(qū)域進行進一步分割。在本步驟中,可采用任意適用的分割算法對組織結構進行分割提取。如,所述分割算法可采用區(qū)域增長算法、圖像分割算法(graph-cut)、機器學習算法中的 一種或多種,也可采用其他適用的分割算法。

步驟S103,基于組織結構配準所述第一圖像及第二圖像,建立所述第一圖像與所述第二圖像的配準映射關系。在本步驟中,獲取標注及/或通過分割算法提取的組織結構后,可基于所述組織結構及第一圖像、第二圖像對應的組織圖像及造影圖像配準所述第一圖像及第二圖像。

本步驟中,可采用任意適用的配準算法配準所述第一圖像及第二圖像。

在本實施例中,采用表示第一圖像;采用表示第二圖像。通過設計相似性度量S來建立第一圖像與第二圖像之間的關系,然后通過最優(yōu)化的方式獲得最優(yōu)變換矩陣從而實現(xiàn)第一圖像與第二圖像之間的配準,最優(yōu)變換矩陣可采用如下公式描述:

<mrow> <mover> <msub> <mi>T</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> <mo>^</mo> </mover> <mo>=</mo> <munder> <mi>max</mi> <msub> <mi>T</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> </munder> <mi>S</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>f</mi> <mi>t</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>f</mi> <mi>c</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>,</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>m</mi> <mi>t</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>m</mi> <mi>c</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub> <mi>T</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

Tμ是空間變換矩陣的參數化表示形式。μ包含了變換矩陣的參數。表示第一圖像的組織圖像,表示第二圖像的組織圖像。表示第一圖像的造影圖像,表示第一圖像的造影圖像。Kf表示第一圖像在標注過程中的標記,Km表示第二圖像在標注過程中的標記。S定義在空間變換矩陣Tμ下第一圖像與第二圖像之間的相似性,定義的方法是分別從第一圖像及第二圖像對應的組織圖像,造影圖像和標注信息中提取特征如位置、形狀等特征信息,然后計算該特征信息在變換矩陣Tμ下的距離。通過最優(yōu)化相似性度量S可以獲得最終的變換矩陣這里的變換矩陣Tμ可根據實際應用場景自行選擇,如可采用剛體變換、仿射變換、非剛性變換等。

本實施例中,提供一種基于剛體配準的配準方法。所述基于剛體配準的配準方法中,第一圖像與第二圖像相似性度量滿足公式:

<mrow> <mover> <msub> <mi>T</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> <mo>^</mo> </mover> <mo>=</mo> <munder> <mi>max</mi> <msub> <mi>T</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> </munder> <mi>S</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>f</mi> <mi>t</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>f</mi> <mi>c</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>,</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>m</mi> <mi>t</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>m</mi> <mi>c</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub> <mi>T</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,表示第一圖像的組織圖像,表示第二圖像的組織圖像。表示第一圖像的造影圖像,表示第一圖像的造影圖像。Kf表示第一圖像在標注過程中的標記,Km表示第二圖像在標注過程中的標記。Tμ表示剛體配準的變換矩陣,其中μ={θxyz,tx,ty,tz}是矩陣Tμ的參數,矩陣Tμ的參數包括歐拉角的三個旋轉角度θxyz和沿三個方向的平移參數tx,ty,tz。

給定的變換矩陣Tμ中,第一圖像中的位置x與第二圖像中的對應位置y的映射關系為:

y=Tμ(x)

相似性度量方式可表示為:

<mrow> <mi>S</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>f</mi> <mi>t</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>f</mi> <mi>c</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>,</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>m</mi> <mi>t</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>m</mi> <mi>c</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub> <mi>T</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>-</mo> <msub> <mi>w</mi> <mi>t</mi> </msub> <msup> <mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>f</mi> <mi>t</mi> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>m</mi> <mi>t</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>T</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>-</mo> <msub> <mi>w</mi> <mi>c</mi> </msub> <msup> <mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>f</mi> <mi>c</mi> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>m</mi> <mi>c</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>T</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>-</mo> <msub> <mi>w</mi> <mi>k</mi> </msub> <msup> <mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msub> <mi>P</mi> <msub> <mi>K</mi> <mi>f</mi> </msub> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>P</mi> <msub> <mi>K</mi> <mi>m</mi> </msub> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>T</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msup> </mrow>

上述公式的指數內容用于定義第一圖像的組織圖像與第二圖像的組織圖像之間的距離;用于定義第一圖像的造影圖像與第二圖像的的造影圖像之間距離;用于定義第一圖像的標注信息與第二圖像的標注信息之間的距離。

在本實施例中,對于組織圖像及造影圖像,利用圖像灰度之間的差的平方和(SSD)或互信息(MI)、互相關(CC)等來定義距離。對應標注信息,可將標注信息轉換為點集,然后計算點集之間的距離,表示從第一圖像的標注信息中提取的點集,表示從第二圖像的標注信息中提取的點集。相似性度量方式中要求前后兩個點集的個數一樣并且一一對應。在點數不一致的情況下,可以用圖匹配的方式提取對應的點,也可以利用概率描述點集的分布然后在計算距離。wt,wc和wk表示三部份的權重。根據不同的需求可以設定三部分的不同權重,即只居于某一種或者兩種能量進行配準。所述權重可按需自行設置,在此不再贅述。

本實施例的基于剛體配準的配準方法進一步包括以下步驟:

步驟S1031,輸入第一圖像與第二圖像

步驟S1032,初始化剛體配準變換矩陣其中μ={θx=0,θy=0,θz=0,tx=0,ty=0,tz=0}。

步驟S1033,計算當前變換矩陣參數μ下對應于相似性度量S的梯度 <mrow> <mi>g</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&mu;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mo>&PartialD;</mo> <mi>S</mi> <mo>/</mo> <mo>&PartialD;</mo> <mi>&mu;</mi> <mo>.</mo> </mrow>

所述相似性度量S滿足公式:

<mrow> <mi>S</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>f</mi> <mi>t</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>f</mi> <mi>c</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>,</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>m</mi> <mi>t</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>m</mi> <mi>c</mi> </msubsup> <mo>,</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub> <mi>T</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>-</mo> <msub> <mi>w</mi> <mi>t</mi> </msub> <msup> <mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>f</mi> <mi>t</mi> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>m</mi> <mi>t</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>T</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>-</mo> <msub> <mi>w</mi> <mi>c</mi> </msub> <msup> <mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>f</mi> <mi>c</mi> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>I</mi> <mi>m</mi> <mi>c</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>T</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>-</mo> <msub> <mi>w</mi> <mi>k</mi> </msub> <msup> <mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> <msub> <mi>P</mi> <msub> <mi>K</mi> <mi>f</mi> </msub> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>P</mi> <msub> <mi>K</mi> <mi>m</mi> </msub> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>T</mi> <mi>&mu;</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mo>|</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msup> </mrow>

步驟S1034,利用梯度下降優(yōu)化變換矩陣參數μ:μk+1=μk+a·g(μk),a為梯度下降的步長;

步驟S1035,重復步驟S1033及步驟S1034直至相似性度量S最小。

步驟S1036,建立第一圖像中的位置x與第二圖像中的對應位置y的映射關系y=Tμ(x)。

可以理解的是,本發(fā)明的步驟S103中,可采用任意使用算法配準所述第一圖 像與所述第二圖像。如在介入手術中,要配準的圖像是是同一個人在手術前后兩幅圖像,可以采用剛體變換。考慮到病人呼吸,體位,手術對目標腫瘤的處理等因素引起的非剛性變換,可以在剛性變換基礎上再利用非剛性變換進行優(yōu)化。

本步驟中,估計獲得變換矩陣后,就可以獲得所述第一圖像與所述第二圖像直接的映射關系,通過插值的方式可以把所述第一圖像與所述第二圖像(包括組織圖像和造影圖像)映射到同一個空間。之后即可進入下一步把映射到同一空間的圖像輸出到顯示設備進行對比顯示。使用者可按需重復步驟S102及步驟S103直至獲取所需結果。

步驟S104,顯示所述第一圖像,基于所述配準映射關系顯示與所述第一圖像對應的第二圖像。在本步驟中,可分別顯示所述第一圖像及與所述第一圖像對應的第二圖像。

進一步的,可通過一個顯示單元顯示第一圖像,并通過另一個顯示單元顯示第二圖像。從而便于第一圖像與第二圖像之間的比對。所顯示的第一圖像與第二圖像可為目標組織切面的局部圖像。所述顯示單元可以是不同的顯示設備,如不同的顯示屏;也可以是同一顯示設備上分割形成的不同顯示區(qū)域。

進一步的,本實施例中的圖像處理方法還可包括:

步驟S105,接收提取信號以提取并顯示第一圖像的第一子圖像;

步驟S106,基于所述配準映射關系,提取并顯示與所述第一子圖像相對應的第二圖像的第二子圖像。

所述步驟S105及步驟S106中的第一圖像及第二圖像可以是二維圖像或三維圖像。

當所述第一圖像為三維圖像時,所述第一子圖像為第一圖像的切面圖像,當所述第二圖像為三維圖像時,所述第二子圖像為第二圖像的切面圖像。

當所述第一圖像為二維圖像時,所述第一子圖像為第一圖像的局部區(qū)域經過放大之后的局部圖像,當所述第二圖像為二維圖像時,所述第二子圖像為第二圖像的局部區(qū)域經過放大之后的局部圖像。

可以理解的是,在顯示第一子圖像及第二子圖像的時候,也可通過一個顯示單元顯示第一子圖像,并通過另一個顯示單元顯示第二子圖像。從而便于使用者進行分析比對。

具體的,在實際使用本方法腫瘤手術消融的范圍是否完全包括腫瘤時,可利 用自動或半自動的分割方法分割獲取于術前的第一圖像與獲取術后的第二圖像,并將術前的第一圖像與獲取術后的第二圖像的包含腫瘤的圖像特定區(qū)域進行疊加顯示或分開顯示,便于使用者將第一圖像的腫瘤區(qū)域與第二圖像的消融灶消融灶進行比對,從而比較消融灶的區(qū)域是否完全包含腫瘤區(qū)域,對消融效果進行評估。

為了保證腫瘤消融的徹底性,在消融手術時會要求在分割的腫瘤邊界的基礎上向外擴展一個范圍,來表示腫瘤消融的安全邊界。在進行疊加顯示時,可以用不同顏色來標記腫瘤區(qū)域和安全邊界,并且通過調整彩色顯示的透明度,對腫瘤區(qū)域和圖像進行融合顯示。

本發(fā)明提供的圖像處理方法,利用交互式配準方式建立兩組圖像直接的對應關系,除了應用到基于超聲造影的配準外,還可以用于基于CT/MRI等圖像的配準與顯示系統(tǒng)。本發(fā)明提供的圖像處理方法便于不同時刻的目標組織的圖像的提取與比對,比對準確、比對效率高。

如圖3所述,本發(fā)明的第二實施例提供的圖像處理方法與第一實施例大致相同,包括以下步驟:

步驟S201,獲取目標組織的第一圖像,獲取第一圖像之后獲取目標組織的第二圖像。本步驟的實施過程與第一實施例的步驟S101一致。

步驟S202,分割提取所述第一圖像與所述第二圖像的組織結構。本步驟的實施過程與第一實施例的步驟S102一致。

步驟S203,基于組織結構配準所述第一圖像及第二圖像,建立所述第一圖像與所述第二圖像的配準映射關系。本步驟的實施過程與第一實施例的步驟S103基本一致。

步驟S204,顯示所述第一圖像,基于所述配準映射關系顯示與所述第一圖像對應的第二圖像。本步驟的實施過程與第一實施例的步驟S104基本一致。

步驟S205,接收提取信號以提取并顯示第一圖像的第一子圖像;

步驟S206,基于所述配準映射關系,提取并顯示與所述第一子圖像相對應的第二圖像的第二子圖像。

不同之處在于,本實施例提供的圖像處理方法還進一步包括以下步驟:

步驟S207,接收標記信號,并顯示形成于所述第一子圖像上的標記。在本步驟中,使用者可通過各類外部設備或方式,如鼠標點選、鍵盤輸入、觸控輸入等方式進行標記操作。圖像處理系統(tǒng)接收來自外部的標記信號,從而形成相應的標 記,并建議顯示。

步驟S208,基于所述配準映射關系,形成并顯示與所述第一子圖像的標記對應的所述第二子圖像的標記。在本步驟中,由于第一子圖像及第二子圖像具有配準映射關系,因此。圖像處理系統(tǒng)可通過形成于所述第一子圖像至上的標記相應的于第二子圖像上形成一對應的標記。通過以上操作,使用者可通過對某一時刻的第一圖像進行標記,從而于另一時刻的第二圖像獲得相應的對應標記。

可以理解的是,在步驟S207及步驟S208中,可接收標記信號以形成第一子圖像的標記,并相應形成第二子圖像的標記。也可接收標記信號形成第二子圖像的標記,并相應形成第一子圖像的標記。

在步驟S207及步驟S208中,所述標記為點狀標記、線條標記或區(qū)域填充標記中的任意一種或多種。進一步的,在步驟S207及步驟S208中,可將經過配準的第一圖像與第二圖像中相對應的組織結構采用同一顏色進行標注。

在本步驟中,可將經過配準的第一圖像與第二圖像設為組織圖像,也可將經過配準的第一圖像與第二圖像設為造影圖像。進一步的,在實施時為方便切換組織圖像及造影圖像,可設置控制按鈕用于組織圖像與造影圖像之間的切換。

進一步的,在本步驟中,可聯(lián)動顯示第一圖像與第二圖像并同步標記第一圖像與第二圖像中相應的組織圖像。如,所述顯示單元包括用于顯示第一圖像的第一顯示單元及用于顯示第二圖像的第二顯示單元。當對第一顯示單元所顯示的第一圖像進行標記時,第二顯示單元所顯示的第二圖像同步顯示標記的對比效果。同樣的,對第二顯示單元所顯示的第二圖像進行標記時,第一顯示單元所顯示的第一圖像同步顯示標記的對比效果。在本實施例中,所述標記可包括對第一圖像或第二圖像進行距離測量、面積測量、勾邊、描跡等操作。也可解除第一圖像與第二超時圖像的聯(lián)動顯示與同步標記,單獨對第一圖像或第二超時圖像進行顯示及標記。

所述顯示單元可顯示第一圖像或第二圖像的一個圖像切面,也可以同時顯示圖像多個切面,即兩個顯示單元中可按照相同順序排列多個圖像切面,供使用者按需選擇并執(zhí)行所述的操作。

如圖6所述,本發(fā)明的第三實施例提供的圖像處理方法與第一實施例大致相同,包括以下步驟:

步驟S301,獲取目標組織的第一圖像,獲取第一圖像之后獲取目標組織的第 二圖像。本步驟的實施過程與第一實施例的步驟S101一致。

步驟S302,分割提取所述第一圖像與所述第二圖像的組織結構。本步驟的實施過程與第一實施例的步驟S202一致。

步驟S303,基于組織結構配準所述第一圖像及第二圖像,建立所述第一圖像與所述第二圖像的配準映射關系。本步驟的實施過程與第一實施例的步驟S103基本一致。

步驟S304,顯示所述第一圖像,基于所述配準映射關系顯示與所述第一圖像對應的第二圖像。本步驟的實施過程與第一實施例的步驟S104基本一致。

不同之處在于,本實施例提供的圖像處理方法還進一步包括以下步驟:

步驟S305,基于配準映射關系于所述第一圖像或/及所述第二圖像中顯示所述目標組織的組織結構。當顯示組織結構時,可采用二維顯示或三維顯示,如圖4是二維窗口中的顯示效果,第一圖像的組織結構504和第二圖像的組織結構506分別用兩種不同顏色進行表示,此顯示內容可以疊加在第一圖像與第二圖像上進行顯示,圖5是三維可視化的顯示效果,第一圖像的組織結構508和第二圖像的組織結構510分別用不同顏色表示。通過比較結構的重合效果,可以直觀的顯示出配準的效果。

本發(fā)明的第四實施例提供一種圖像處理系統(tǒng),包括

圖像獲取單元11,用于獲取目標組織的第一圖像、第二圖像。

分割單元13,用于接收所述第一圖像、第二圖像,并分割提取所述第一圖像與所述第二圖像的組織結構。

配準單元15,用于接收第一圖像、第二圖像及分割提取的組織結構,并基于組織結構配準所述第一圖像及第二圖像,建立所述第一圖像與所述第二圖像的配準映射關系。

顯示模組17,用于顯示所述第一圖像,并基于配準映射結果顯示與所述第一圖像對應的第二圖像。

在本實施例中,所述圖像處理系統(tǒng)的顯示模組17包括第一顯示單元171與第二顯示單元172,所述第一顯示單元171用于顯示第一圖像及相應組織結構,所述第二顯示單元172用于顯示第二圖像及相應組織結構。

進一步的,所述圖像處理系統(tǒng)還設有提取單元18,所述提取單元18用于提取第一圖像的第一子圖像,并基于所述配準映射關系提取與所述第一子圖像相對應 的第二圖像的第二子圖像。當所述第一圖像為三維圖像時,所述第一子圖像為第一圖像的切面圖像,當所述第二圖像為三維圖像時,所述第二子圖像為第二圖像的切面圖像。

當所述第一圖像為二維圖像時,所述第一子圖像為第一圖像的局部區(qū)域經過放大之后的局部圖像,當所述第二圖像為二維圖像時,所述第二子圖像為第二圖像的局部區(qū)域經過放大之后的局部圖像。

所述提取單元18還用于提取所述第一圖像或第二圖像的組織結構以便將所述組織結構通過顯示模組17顯示。

本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)與方法采用交互式配準方式建立兩組圖像直接的對應關系,提供對比分析的顯示界面以進行兩組圖像之間的對比評估。本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)與方法操作方便,可獲得即時的評估效果,成本低。且本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)與方法除了應用到基于超聲造影的配準外,還可以用于基于CT/MRI等圖像的配準與顯示系統(tǒng)。

以上所揭露的僅為本發(fā)明一種實施例而已,當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍,本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分流程,并依本發(fā)明權利要求所作的等同變化,仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。

當前第1頁1 2 3 
網友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1