專利名稱：對(duì)超聲微泡計(jì)數(shù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)超聲微泡計(jì)數(shù)的方法。
背景技術(shù)：
超聲微泡在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中所扮演的角色越來越重要，它的主要作用有(一) 超聲微泡造影劑作為新的藥物/基因運(yùn)載工具，將特定的藥物/基因與超聲微泡 造影劑結(jié)合起來，通過外周血管注射，以超聲破壞攜藥物/基因的超聲微泡， 使超聲微泡在特定組織中進(jìn)行定位釋放，這種新的藥物/基因傳輸方法，具有 無創(chuàng)、高效、操作簡便、靶向性好、安全且重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)；(二)超聲微泡 造影劑用于形成毛細(xì)血管栓塞。超聲微泡造影劑注射裝置將超聲微泡造影劑注 入的方式作為形成毛細(xì)血管栓塞劑，區(qū)域定位裝置確定需要毛細(xì)血管栓塞的部 位，超聲治療裝置在此部位用超聲波進(jìn)行貼近照射，選擇性誘導(dǎo)形成區(qū)域微小 血管栓塞，在此區(qū)域毛細(xì)血管就形成栓塞。而切斷血管生成的"休眠療法"在 近年來繼手術(shù)、化療及放療后發(fā)展起來的一種新的腫瘤治療方案，毋庸置疑， 超聲微泡造影劑在其中起到了至關(guān)重要的作用；(三)超聲微泡造影劑目前最 為廣泛的作用是用作超聲檢測的試劑，主要用于超聲心肌顯影等。其中造影劑 微泡的濃度，大小是影響造影劑顯影最重要的因素。
然而現(xiàn)有的超聲微泡圖像識(shí)別技術(shù)還不是很成熟，超聲微泡圖像識(shí)別的精 度不是很高，這對(duì)超聲微泡造影劑在現(xiàn)在技術(shù)的運(yùn)用中有阻礙作用。目前對(duì)圖 像中超聲微泡個(gè)數(shù)采用手工計(jì)數(shù)的方法，這種方法存在測量勞動(dòng)任務(wù)繁重和測 量誤差大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為克服手工計(jì)數(shù)方法所存在的上述缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明提供一種簡便、科 學(xué)地對(duì)超聲圖像中微泡更精確計(jì)數(shù)的方法。本發(fā)明所述的對(duì)超聲微泡計(jì)數(shù)的方 法包括以下步驟
(1) 在圖像采集理想位置對(duì)待測區(qū)域采集一幅圖像；
(2) 利用計(jì)算機(jī)處理圖像數(shù)據(jù)，將彩色圖轉(zhuǎn)化為灰度(3) 使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的腐蝕方法將每一個(gè)超聲微泡的圖像收縮為一個(gè)點(diǎn)；
(4) 統(tǒng)計(jì)最后收縮點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)即為超聲微泡的個(gè)數(shù)； 為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，
步驟(1)所述的圖像采集理想位置為圖像信息熵最大的位置；
步驟(2)將彩色圖轉(zhuǎn)化為灰度圖后還可包括以下步驟對(duì)灰度圖進(jìn)行閾 值分割，變?yōu)槎邓鰧?duì)灰度圖進(jìn)行閾值分割，變?yōu)槎祱D后還可進(jìn)一步包括以下步驟通 過形態(tài)學(xué)濾波的方法消除噪聲。
所述的將彩色圖轉(zhuǎn)化為灰度圖即將微泡的顏色從RGB (三基色)表色空間 變換到HIS (國際標(biāo)準(zhǔn)CIE)表色空間。
與現(xiàn)有手工計(jì)數(shù)方法相比，本發(fā)明具有簡便、勞動(dòng)強(qiáng)度小、計(jì)數(shù)更精確的 優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明方法的工作流程圖2是對(duì)超聲微泡計(jì)數(shù)的原理圖3是由彩色轉(zhuǎn)換為灰階的超聲微泡外周圖像；
圖4是對(duì)灰度圖進(jìn)行閾值分割變成的二值圖5是通過形態(tài)學(xué)濾波的方法消除噪音并使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的腐蝕方法將 超聲微泡圖像收縮成一個(gè)點(diǎn)的參考圖。
具體實(shí)施例方式
以下列舉本發(fā)明的實(shí)施方式，以助于進(jìn)一步理解本發(fā)明，.但本發(fā)明的保護(hù) 范圍并不僅限于此。 實(shí)施例l
如圖1所示，計(jì)算機(jī)輔助利用光學(xué)顯微鏡上安置的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍攝超聲微 泡載玻片，在采集理想位置攝取一幅圖像，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)產(chǎn)生的視頻信號(hào)經(jīng)圖像 采集設(shè)備后進(jìn)入計(jì)算機(jī)后，經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件處理行到精確的超聲微泡個(gè)數(shù)。其
中計(jì)算機(jī)軟件處理包括如下步驟將所攝取的超聲微泡的顏色從RGB (三基色) 表色空間變換到HIS (國際CIE)表色空間彩色圖轉(zhuǎn)化為灰度圖；對(duì)灰度圖進(jìn) 行閾值分割，變?yōu)槎祱D；通過形態(tài)學(xué)濾波的方法消除噪聲；使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué) 的腐蝕方法將超聲微泡圖像收縮為一個(gè)點(diǎn)，通過學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)最后的收縮點(diǎn)的點(diǎn)數(shù) 即得到超聲微泡的個(gè)數(shù)，計(jì)算機(jī)軟件的處理原理如圖2。
所述方法中圖像采集理想位置是指圖像信息熵最大的位置，其依據(jù)是 Burg于1976年提出的最大熵理論。圖像信息熵的計(jì)算公式為
<formula>formula see original document page 5</formula>
式中// (/)為圖像信息，/={/b /2， /3…〉為圖像的灰度像素序列，戶(/i) 為圖像中灰度值為//的像素在圖像中出現(xiàn)的幾率。
在圖像得到較好的焦距，通過攝像機(jī)攝取一幅圖像，提交給計(jì)算機(jī)，由圖 像分析軟件完成對(duì)視野的超聲微泡進(jìn)行計(jì)數(shù)。由于微泡是彩色的，單純地使用
圖像灰度I對(duì)圖像分析有一定的困難，所以使用圖像色彩的色調(diào)H和飽和度S 作為彩色圖像目標(biāo)識(shí)別的判別參量。計(jì)算機(jī)中圖像一般采用RGB格式進(jìn)行儲(chǔ) 存，采用HIS做識(shí)別判斷運(yùn)算時(shí)需要對(duì)相應(yīng)的參數(shù)值作對(duì)應(yīng)的變換，變換公式 為<formula>formula see original document page 6</formula>
對(duì)圖3所示染色的外周超聲微泡圖像，在進(jìn)行超聲微泡計(jì)數(shù)時(shí)已利用公 式(1)將微泡的顏色從RGB (三基色)表色空間變換到HIS (國際標(biāo)準(zhǔn)CIE) 表色空間，彩色圖轉(zhuǎn)換成了灰度圖。然后對(duì)灰度圖進(jìn)行閾值分割后變成的二 值圖，如圖4。通過形態(tài)學(xué)濾波的方法消除噪聲并使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的腐蝕方 法將超聲微泡圖像收縮為一個(gè)點(diǎn)，如圖5。通過學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)最后收縮點(diǎn)的點(diǎn)數(shù) 就得到超聲微泡的個(gè)數(shù)。 實(shí)施例2
不將灰度圖進(jìn)行閾值分割，其它步驟同實(shí)施例l。 實(shí)施例3
不消除噪聲，其它步驟同實(shí)施例l.
權(quán)利要求
1、一種對(duì)超聲微泡計(jì)數(shù)的方法，其特征是，包括以下步驟(1)在圖像采集理想位置對(duì)待測區(qū)域采集一幅圖像；(2)利用計(jì)算機(jī)處理圖像數(shù)據(jù)，將彩色圖轉(zhuǎn)化為灰度圖；(3)使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的腐蝕方法將每一個(gè)超聲微泡的圖像收縮為一個(gè)點(diǎn)；(4)統(tǒng)計(jì)最后收縮點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)即為超聲微泡的個(gè)數(shù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)超聲微泡計(jì)數(shù)的方法，其特征是，步驟(1) 所述的圖像采集理想位置為圖像信息熵最大的位置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)超聲微泡計(jì)數(shù)的方法，其特征是，步驟(2) 將彩色圖轉(zhuǎn)化為灰度圖后還包括以下步驟對(duì)灰度圖進(jìn)行閾值分割，變 為二值圖。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種對(duì)超聲微泡計(jì)數(shù)的方法，其特征是，所述 對(duì)灰度圖進(jìn)行閾值分割，變?yōu)槎祱D后還包括以下步驟通過形態(tài)學(xué)濾波的方 法消除噪聲。
全文摘要
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)輔助對(duì)超聲微泡計(jì)數(shù)的方法。本發(fā)明的對(duì)超聲微泡計(jì)數(shù)的方法包括以下步驟(1)在圖像采集理想位置對(duì)待測區(qū)域采集一幅圖像；(2)利用計(jì)算機(jī)處理圖像數(shù)據(jù)，將彩色圖轉(zhuǎn)化為灰度圖；(3)使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的腐蝕方法將每一個(gè)超聲微泡的圖像收縮為一個(gè)點(diǎn)；(4)統(tǒng)計(jì)最后收縮點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)即為超聲微泡的個(gè)數(shù)。與現(xiàn)有手工計(jì)數(shù)方法相比，本發(fā)明具有簡便、勞動(dòng)強(qiáng)度小、計(jì)數(shù)更精確的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61B8/00GK101574267SQ200810097519
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者冉海濤, 張群霞, 攀 李, 王志剛, 趙志強(qiáng), 鄭元義 申請人:重慶醫(yī)科大學(xué)超聲影像學(xué)研究所