基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法及系統(tǒng),該方法包括以下步驟：顯示三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像；顯示二維圖像化標(biāo)注圖像和文字性的標(biāo)注序列；選擇器官參考點(diǎn)；記錄參考點(diǎn)的空間位置信息；實(shí)時(shí)修改參考點(diǎn)的空間位置信息；根據(jù)參考點(diǎn)和超聲探頭的位置信息實(shí)時(shí)自動(dòng)修改三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像；實(shí)時(shí)自動(dòng)更新二維圖像化標(biāo)注圖像和文字性的標(biāo)注序列；同時(shí)顯示二維超聲圖像和三維空間中的超聲圖像序列。實(shí)施本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法及系統(tǒng)在進(jìn)行超聲探測(cè)掃描的過(guò)程中自動(dòng)對(duì)超聲圖像的位置進(jìn)行標(biāo)注，無(wú)需手動(dòng)輸入，減少了操作者的重復(fù)性工作，同時(shí)還提高了標(biāo)注的準(zhǔn)確性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲成像領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在臨床醫(yī)學(xué)上，超聲波由于具有無(wú)電離輻射、非侵入性、低成本、實(shí)時(shí)顯示等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為最重要的成像手段之一，被廣泛應(yīng)用于人體成像掃描中。對(duì)于超聲成像檢測(cè)，一個(gè)重要的問(wèn)題是如何正確地標(biāo)注器官超聲圖像的空間位置。美國(guó)放射學(xué)會(huì)(AmericanCollege of Radiology，ACR)指出，所有超聲圖像必須被正確地標(biāo)識(shí)其位置信息。由于后續(xù)的疾病評(píng)估、診斷和治療都需要參考超聲圖像的位置標(biāo)注，因此，臨床醫(yī)生在對(duì)人體器官進(jìn)行掃描的過(guò)程中正確而快速地記錄位置信息是十分必要的。
[0003]超聲掃描過(guò)程很大程度 依賴(lài)于操作者的經(jīng)驗(yàn)以及受訓(xùn)情況。在臨床掃描過(guò)程中，臨床醫(yī)生一手握住超聲傳感器進(jìn)行掃描，另一只手控制超聲儀器。當(dāng)需要對(duì)一幅圖像進(jìn)行保存的時(shí)候，醫(yī)生凍結(jié)顯示畫(huà)面并對(duì)圖像進(jìn)行標(biāo)注。臨床上常用的標(biāo)注方法包括:通過(guò)人體器官二維圖像化標(biāo)注圖像和文字性的標(biāo)注序列進(jìn)行空間位置的標(biāo)識(shí)。這個(gè)標(biāo)注過(guò)程需要醫(yī)生將手從超聲傳感器上撤離，再進(jìn)行一系列的手動(dòng)操作。因此，對(duì)圖像進(jìn)行標(biāo)注對(duì)醫(yī)生來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)勞累耗時(shí)并且重復(fù)繁瑣的任務(wù)。此外，手動(dòng)標(biāo)注會(huì)包含醫(yī)生對(duì)圖像空間位置的個(gè)人估計(jì)，導(dǎo)致標(biāo)注的正確性降低甚至出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤。尤其對(duì)于有多個(gè)病灶的病人，操作者掃描完成后，再憑借記憶對(duì)多個(gè)病灶進(jìn)行標(biāo)注，極易發(fā)生遺漏病灶或者錯(cuò)誤標(biāo)注的操作。
[0004]為了避免在超聲掃描過(guò)程中一系列復(fù)雜的手部動(dòng)作，研究者開(kāi)發(fā)出若干的方法及系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)通過(guò)簡(jiǎn)單的手部操作對(duì)圖像位置進(jìn)行標(biāo)注。專(zhuān)利W02006/038182 Al公開(kāi)了一種超聲診斷圖像系統(tǒng)，包括一個(gè)超聲圖像顯示器和一個(gè)用于顯示超聲圖像標(biāo)注的觸控顯示屏。通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)，操作者在觀看超聲圖像的同時(shí)通過(guò)簡(jiǎn)單的點(diǎn)擊觸控顯示屏上的相關(guān)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)圖像位置的記錄。US 2006/0174065 Al公開(kāi)了一種簡(jiǎn)化標(biāo)注步驟的方法和系統(tǒng)，通過(guò)結(jié)合一個(gè)用戶輸入裝置和一個(gè)光標(biāo)模式切換開(kāi)關(guān)，可以選擇屏幕上光標(biāo)為移動(dòng)模式還是標(biāo)注模式，使用者無(wú)需將手撤離輸入設(shè)備，僅以極小的手部動(dòng)作就能完成圖像的標(biāo)記。
[0005]臨床圖像標(biāo)注方法通常包括兩部分:人體器官二維圖像化標(biāo)注圖像和文字性的標(biāo)注序列。在傳統(tǒng)的標(biāo)注方法中，這兩種標(biāo)注方法是互相獨(dú)立的，這樣的裝置使用起來(lái)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還會(huì)增加出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。為了克服上述問(wèn)題，US6，675，038 B2提供了一種在對(duì)乳房進(jìn)行超聲成像探測(cè)中進(jìn)行位置標(biāo)記的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)產(chǎn)品。該專(zhuān)利公開(kāi)了這樣的方案:基于操作者所標(biāo)注的圖像化標(biāo)注圖像，文字性標(biāo)注將自動(dòng)生成并跟隨圖像標(biāo)記連續(xù)更新。在專(zhuān)利W02010/052598 Al中，兩種標(biāo)注相互聯(lián)系，操作者僅需操作一種標(biāo)注方式，另外一種標(biāo)注方式將自動(dòng)生成并且隨之更新。
[0006]上述的專(zhuān)利以及現(xiàn)有的技術(shù)中，采用的是半自動(dòng)的超聲圖像標(biāo)注方法，依然無(wú)法避免手動(dòng)的操作，既不能完全避免因?yàn)槿藶橐蛩匾氲腻e(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。因此現(xiàn)在急需一種全自動(dòng)的，能夠連續(xù)進(jìn)行多病灶超聲圖像標(biāo)注的方法，以實(shí)現(xiàn)減少超聲掃描時(shí)間，降低超聲圖像標(biāo)注錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法對(duì)超聲圖像進(jìn)行全自動(dòng)和連續(xù)性的標(biāo)注，提供一種基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法及系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的方案如下:提供一種基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，包括以下步驟:
[0009]顯示三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像；
[0010]顯示二維圖像化標(biāo)注圖像和文字性的標(biāo)注序列；
[0011]選擇器官參考點(diǎn)；
[0012]記錄參考點(diǎn)的空間位置信息；
[0013]實(shí)時(shí)修改參考點(diǎn)的空間位置信息；
[0014]根據(jù)參考點(diǎn)和超聲探頭的位置信息實(shí)時(shí)自動(dòng)修改三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像；
[0015]實(shí)時(shí)自動(dòng)更新二維圖像化標(biāo)注圖像和文字性的標(biāo)注序列；
[0016]同時(shí)顯示二維超聲圖像和三維空間中的超聲圖像序列。
[0017]本發(fā)明的基于三維虛擬·圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，還包括:當(dāng)切換至多感興趣區(qū)域記錄模式時(shí)，操作者每發(fā)現(xiàn)一個(gè)感興趣區(qū)域，點(diǎn)擊即可在二維或三維標(biāo)注圖像上記錄該感興趣區(qū)域。當(dāng)掃描完成時(shí)，所有病灶位置信息即被記錄在標(biāo)注圖像上。
[0018]本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，在二維圖像化標(biāo)注圖像上記錄感興趣區(qū)域時(shí)，所用標(biāo)記符為箭頭或者其他能標(biāo)識(shí)圖像位置的標(biāo)記符。
[0019]本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，在三維虛擬器官標(biāo)注圖像上記錄感興趣區(qū)域時(shí)，所用標(biāo)記符為三維虛擬超聲探頭圖像或者其他能夠標(biāo)識(shí)圖像位置的標(biāo)記符。
[0020]本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，對(duì)于每一個(gè)標(biāo)記符，按照其出現(xiàn)的時(shí)間順序，依次編號(hào)并且顯示該編號(hào)。該編號(hào)可讓操作者很清楚方便地查看病灶的數(shù)量及位置。
[0021]本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，在操作者點(diǎn)擊完成感興趣區(qū)域標(biāo)識(shí)時(shí)，三維空間中的超聲圖像序列中對(duì)應(yīng)的超聲圖像，被自動(dòng)以標(biāo)記符標(biāo)識(shí)出來(lái)。通過(guò)該標(biāo)識(shí)方法，多病灶的位置及其超聲圖像被一一對(duì)應(yīng)。
[0022]本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，用于標(biāo)識(shí)三維空間中的超聲圖像序列中的感興趣超聲圖像的標(biāo)記符為箭頭或者其他能夠標(biāo)識(shí)圖像的標(biāo)記符。
[0023]本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，還包括保存超聲圖像及其標(biāo)注圖像，用于后期查看。
[0024]本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像通過(guò)器官圖像數(shù)據(jù)庫(kù)和探頭數(shù)據(jù)庫(kù)得到；或者通過(guò)掃描得到器官和超聲探頭的形態(tài)結(jié)構(gòu)得到。
[0025]本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，在通過(guò)器官圖像數(shù)據(jù)庫(kù)和超聲探頭數(shù)據(jù)庫(kù)生成三維虛擬圖像時(shí)，依據(jù)真實(shí)器官尺寸自動(dòng)選擇或由操作者手動(dòng)選擇。[0026]本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，器官圖像數(shù)據(jù)庫(kù)和超聲探頭數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖像通過(guò)預(yù)先對(duì)不同尺寸的器官和超聲探頭進(jìn)行繪制儲(chǔ)存形成或者通過(guò)掃描不同尺寸的器官和探頭的形態(tài)結(jié)構(gòu)再進(jìn)行儲(chǔ)存形成。
[0027]本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，參考點(diǎn)的空間位置通過(guò)掃描前放置超聲探頭于選定的人體器官參考點(diǎn)上獲得，參考點(diǎn)的位置根據(jù)人體的位置變化進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。
[0028]本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，二維超聲圖像和三維空間中超聲圖像序列是互相關(guān)聯(lián)的，兩者同時(shí)生成和自動(dòng)修改；當(dāng)一張超聲圖像作二維超聲圖像顯示時(shí)，其同時(shí)被在三維超聲圖像序列中標(biāo)記出來(lái)；而當(dāng)一張超聲圖像被在三維超聲圖像序列中選中時(shí)，其同時(shí)作二維超聲圖像顯示。
[0029]本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，超聲探頭位置信息由兩部分組成:超聲探頭相對(duì)于人體器官參考點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)和超聲探頭的傾斜角度信息。
[0030]本發(fā)明還提供一種基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注系統(tǒng)，包括:計(jì)算機(jī)終端，用于生成和修改自動(dòng)標(biāo)注；在計(jì)算機(jī)終端內(nèi)的三維虛擬圖像生成單元，用于生成三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像；與計(jì)算機(jī)終端分別通信連接的超聲波掃描儀和空間傳感器控制單元，其中超聲波掃描儀帶有超聲探頭；空間傳感器控制單元連接兩個(gè)空間傳感器(第一空間傳感器和第二空間傳感器)；第一空間傳感器固定在超聲波掃描儀的超聲探頭上，第二空間傳感器固定在人體上；所述三維虛擬圖像生成單元依據(jù)超聲探頭、第一空間傳感器和第二空間傳感器的探測(cè)結(jié)果生成三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像；第一空間傳感器和第二空間傳感器還產(chǎn)生器官參考點(diǎn)的空間位置信息，計(jì)算機(jī)終端根據(jù)參考點(diǎn)和超聲探頭的位置信息實(shí)時(shí)自動(dòng)修改三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像。
[0031]本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注系統(tǒng)還包括一個(gè)在計(jì)算機(jī)終端內(nèi)的多感興趣區(qū)域標(biāo)識(shí)模塊，用于標(biāo)識(shí)感興趣區(qū)域于二維或三維標(biāo)注圖像上以及在三維空間中的超聲圖像序列中標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的超聲圖像。
[0032]實(shí)施本發(fā)明的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法及系統(tǒng)，在進(jìn)行超聲探測(cè)掃描的過(guò)程中自動(dòng)對(duì)圖像進(jìn)行標(biāo)注，無(wú)需手動(dòng)輸入，減少了操作者的重復(fù)性工作，同時(shí)不需要依賴(lài)于操作者的人為判斷進(jìn)行標(biāo)注，提高了標(biāo)注的準(zhǔn)確性。多病灶標(biāo)注方法和系統(tǒng)的引入，杜絕了遺漏病灶及憑記憶標(biāo)注多病灶所造成的錯(cuò)誤。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，其中:
[0034]圖1為本發(fā)明基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注系統(tǒng)的邏輯框圖；
[0035]圖2為本發(fā)明超聲探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明具體工作示意圖；
[0037]圖4為本發(fā)明對(duì)超聲掃描圖像進(jìn)行標(biāo)注的流程圖；
[0038]圖5為本發(fā)明一則參考點(diǎn)選擇的示意圖；
[0039]圖6為本發(fā)明帶有三維標(biāo)記的超聲顯示結(jié)果；
[0040]圖7.a為本發(fā)明帶有多個(gè)三維標(biāo)記的超聲顯示結(jié)果的三維虛擬標(biāo)注圖像；
[0041]圖7.b為本發(fā)明帶有多個(gè)三維標(biāo)記的超聲顯示結(jié)果的二維圖像化標(biāo)注圖像；[0042]圖7.c為本發(fā)明帶有多個(gè)三維標(biāo)記的超聲顯示結(jié)果的超聲掃描圖像序列；
[0043]圖7.d為本發(fā)明帶有多個(gè)三維標(biāo)記的超聲顯示結(jié)果的二維超聲掃描圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0044]以下通過(guò)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
[0045]本發(fā)明可對(duì)各種器官進(jìn)行超聲掃描和成像標(biāo)注，以下以乳房的超聲成像為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0046]如圖1所示為本發(fā)明的三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注系統(tǒng)的邏輯框圖，包括:計(jì)算機(jī)終端300 ;與計(jì)算機(jī)終端分別通信連接的超聲波掃描儀100和空間傳感器控制單元200，其中超聲波掃描儀帶有超聲探頭101 ;空間傳感器200控制單元連接兩個(gè)空間傳感器(第一空間傳感器201和第二空間傳感器202);第一空間傳感器201固定在超聲波掃描儀的超聲探頭101上，如圖2所示；第二空間傳感器202將貼在探測(cè)的身體上。
[0047]圖3為圖1的一則具體工作情況。第二空間探測(cè)器貼在探測(cè)者的胸口正中，第一空間探測(cè)器固定在超聲探頭上，在進(jìn)行超聲掃描的時(shí)候，第一空間探測(cè)器和第二空間探測(cè)器向空間傳感器控制單元反饋探測(cè)到的位置信息，空間傳感器控制單元將位置信息發(fā)送至計(jì)算機(jī)終端，計(jì)算機(jī)終端依據(jù)位置信息計(jì)算超聲探頭相對(duì)于人體器官的具體位置和具體角度。
[0048]同時(shí)，超聲波掃描儀通過(guò)超聲探頭獲得對(duì)器官的掃描圖像，并將掃描圖像發(fā)送到計(jì)算機(jī)終端。計(jì)算機(jī)終端依據(jù)獲得的超聲掃描圖像與空間位置信息進(jìn)行圖像的標(biāo)記。
[0049]具體的，對(duì)超聲掃描圖像進(jìn)行標(biāo)注的過(guò)程如圖4所示:
[0050]顯示三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像；三維虛擬器官圖像和探頭圖像是通過(guò)器官圖像數(shù)據(jù)庫(kù)和探頭數(shù)據(jù)庫(kù)得到，或通過(guò)掃描器官得到和超聲探頭形態(tài)結(jié)構(gòu)得到；
[0051]顯示二維圖像化標(biāo)注圖像和文字性的標(biāo)注序列；圖像化的標(biāo)注包括但不限于:探頭的位置、掃描區(qū)域的位置等；文字性的標(biāo)注包括但不限于:探頭的位置、掃描區(qū)域的位置、掃描的方式等；
[0052]選擇器官參考點(diǎn)；參考點(diǎn)的選擇可依據(jù)具體要掃描什么器官來(lái)決定，如圖5給出了一種在對(duì)乳房進(jìn)行超聲掃描時(shí)的參考點(diǎn)選定，在圖5中選定了 4個(gè)參考點(diǎn)(1，2，3,4)；
[0053]記錄參考點(diǎn)的空間位置信息，通過(guò)將超聲探頭放置于參考點(diǎn)上，由第一空間探測(cè)器可得到每個(gè)參考點(diǎn)的位置信息；
[0054]實(shí)時(shí)修改參考點(diǎn)的空間位置信息；依據(jù)第二空間探測(cè)器探測(cè)到的被探測(cè)者身體位置信息變化所進(jìn)行實(shí)時(shí)修改參考點(diǎn)；
[0055]根據(jù)參考點(diǎn)和超聲探頭的位置信息實(shí)時(shí)自動(dòng)修改三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像；
[0056]實(shí)時(shí)自動(dòng)更新二維圖像化標(biāo)注圖像和文字性的標(biāo)注序列；
[0057]同時(shí)顯示二維超聲圖像和三維空間中的超聲圖像序列。
[0058]在實(shí)時(shí)掃描過(guò)程中，當(dāng)一個(gè)病灶發(fā)現(xiàn)時(shí)，操作者點(diǎn)擊即可將此病灶的位置記錄于標(biāo)注圖像上。記錄完成后，實(shí)時(shí)掃描可繼續(xù)進(jìn)行。當(dāng)整個(gè)掃描過(guò)程完成后，所有病灶的位置信息即被記錄于標(biāo)注圖像上，從而避免了根據(jù)記憶記錄多病灶位置錯(cuò)誤的出現(xiàn)。
[0059]由于引入了參考點(diǎn)，使得虛擬圖像與現(xiàn)實(shí)的人體相對(duì)應(yīng)的位置聯(lián)系起來(lái)，超聲探頭的現(xiàn)實(shí)位置也能通過(guò)等比例的縮放在虛擬圖像中得到顯示，從而實(shí)現(xiàn)虛擬圖像的標(biāo)注。
[0060]如圖6所示，給出了一種帶有標(biāo)記的超聲顯示結(jié)果。該結(jié)果是通過(guò)計(jì)算機(jī)終端中的軟件實(shí)現(xiàn)的。在該顯示的結(jié)果中，同時(shí)顯示了三維空間中的超聲掃描圖像序列500、二維的超聲掃描圖像600以及三維虛擬標(biāo)注圖像401、二維圖像化標(biāo)注圖像403和文字性標(biāo)注序列 402。 [0061]如圖7.a~圖7.d所示，給出了一種帶有多病灶標(biāo)記符的超聲顯示結(jié)果。該結(jié)果中，圖7.a對(duì)應(yīng)圖6的三維虛擬標(biāo)注圖像401、圖7.b對(duì)應(yīng)圖6的二維圖像化標(biāo)注圖像403、圖7.c對(duì)應(yīng)圖6的超聲掃描圖像序列500、圖7.d對(duì)應(yīng)圖6的二維超聲掃描圖像600。三維虛擬標(biāo)注圖像利用虛擬超聲探頭圖像標(biāo)識(shí)了每個(gè)記錄的病灶的位置(在圖7.a中給出了 5個(gè)位置的病灶)。在圖7.b的二維圖像化標(biāo)注圖像中，利用箭頭標(biāo)識(shí)了同樣的病灶的位置。同時(shí)，這些病灶在圖7.c的三維空間中的超聲掃描圖像序列中被箭頭一一標(biāo)出。所有標(biāo)記符按其標(biāo)識(shí)時(shí)間被編以序號(hào)。具體的，每一個(gè)病灶在圖7.d對(duì)應(yīng)的二維超聲掃描圖像依次顯不O
[0062]通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行標(biāo)注可以在操作者進(jìn)行掃描探測(cè)的時(shí)候給操作者進(jìn)行輔助的引導(dǎo)，還能直觀的顯示出所獲得的超聲掃描圖像與人體位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在此實(shí)施例中，標(biāo)注的產(chǎn)生過(guò)程如下:
[0063]超聲探頭首先對(duì)所有的參考點(diǎn)進(jìn)行掃描探測(cè)，以獲得超聲探頭放置于參考點(diǎn)上時(shí)的位置信息；
[0064]超聲探頭正常地進(jìn)行掃描探測(cè)，結(jié)合第一空間探測(cè)器和第二空間探測(cè)器獲得超聲探頭的位置，同時(shí)比對(duì)參考點(diǎn)的位置信息，得到當(dāng)前超聲探頭相對(duì)各參考點(diǎn)的位置信息；
[0065]依據(jù)當(dāng)前超聲探頭相對(duì)各參考點(diǎn)的位置信息，在三維和二維虛擬圖像上標(biāo)注探頭的位置并給出文字性的標(biāo)注序列。
[0066]以上僅為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】，不能以此來(lái)限定本發(fā)明的范圍，本【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)的一般技術(shù)人員根據(jù)本創(chuàng)作所作的均等變化，以及本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員熟知的改變，都應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 顯示三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像； 顯示二維圖像化標(biāo)注圖像和文字性的標(biāo)注序列； 選擇器官參考點(diǎn)； 記錄參考點(diǎn)的空間位置信息； 實(shí)時(shí)修改參考點(diǎn)的空間位置信息； 根據(jù)參考點(diǎn)和超聲探頭的位置信息實(shí)時(shí)自動(dòng)修改三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像； 實(shí)時(shí)自動(dòng)更新二維圖像化標(biāo)注圖像和文字性的標(biāo)注序列； 同時(shí)顯示二維超聲圖像和三維空間中的超聲圖像序列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，其特征在于，所述方法還包括:在二維或三維標(biāo)注圖像上選擇并標(biāo)注多感興趣區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，其特征在于，在二維圖像化標(biāo)注圖像上選擇并標(biāo)注感興趣區(qū)域時(shí)，所用標(biāo)記符為箭頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，其特征在于，在三維虛擬器官標(biāo)注圖像上選擇并標(biāo)注感興趣區(qū)域時(shí)，所用標(biāo)記符為三維虛擬超聲探頭圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，其特征在于，所述方法還包括:對(duì)于每一個(gè)標(biāo)記符，按照其出現(xiàn)的時(shí)間順序，依次編號(hào)并且顯示該編號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，其特征在于，完成標(biāo)注感興趣區(qū)域標(biāo)識(shí)時(shí)，三維空間中的超聲圖像序列中對(duì)應(yīng)的超聲圖像，被自動(dòng)以標(biāo)記符標(biāo)識(shí)出來(lái)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，其特征在于，用于標(biāo)識(shí)三維空間中的超聲圖像序列中的感興趣超聲圖像的標(biāo)記符為箭頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，其特征在于，所述方法還包括:保存圖像，用于后期查看。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，其特征在于，三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像通過(guò)器官圖像數(shù)據(jù)庫(kù)和探頭數(shù)據(jù)庫(kù)得到；或者通過(guò)掃描器官和超聲探頭的形態(tài)結(jié)構(gòu)得到。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，其特征在于，在通過(guò)器官圖像數(shù)據(jù)庫(kù)和超聲探頭數(shù)據(jù)庫(kù)生成三維虛擬器官圖像時(shí)，依據(jù)真實(shí)器官尺寸自動(dòng)選擇生成或由操作者手動(dòng)選擇生成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，其特征在于，器官圖像數(shù)據(jù)庫(kù)和超聲探頭數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖像通過(guò)預(yù)先對(duì)不同尺寸的器官和超聲探頭進(jìn)行繪制儲(chǔ)存形成或者通過(guò)掃描不同尺寸的器官和探頭的形態(tài)結(jié)構(gòu)再進(jìn)行儲(chǔ)存形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，其特征在于，參考點(diǎn)的空間位置通過(guò)掃描前放置超聲探頭于選定的人體器官參考點(diǎn)上獲得，參考點(diǎn)的位置根據(jù)人體的位置變化進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，其特征在于，位置信息由兩部分組成:超聲探頭相對(duì)于人體器官參考點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)和超聲探頭的傾斜角度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注方法，其特征在于，所述二維超聲圖像和三維空間中超聲圖像序列互相關(guān)聯(lián)，同時(shí)生成和自動(dòng)修改。
15.一種基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 計(jì)算機(jī)終端(300)，用于生成和修改自動(dòng)標(biāo)注； 在計(jì)算機(jī)終端內(nèi)的三維虛擬圖像生成單元，用于生成三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像； 與計(jì)算機(jī)終端分別通信連接的超聲波掃描儀(100 )和空間傳感器控制單元(200 )，其中超聲波掃描儀帶有超聲探頭(101)； 與空間傳感器控制單元連接的第一空間傳感器(201)和第二空間傳感器(202);第一空間傳感器(201)固定在超聲波掃描儀的超聲探頭(101)上，第二空間傳感器(202)固定在人體上； 所述三維虛擬圖像生成單元依據(jù)超聲探頭、第一空間傳感器(201)和第二空間傳感器(202)的探測(cè)結(jié)果生成三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像；第一空間傳感器(201)和第二空間傳感器(202)還產(chǎn)生器官參考點(diǎn)的空間位置信息，計(jì)算機(jī)終端(100)根據(jù)參考點(diǎn)和超聲探頭的位置信息實(shí)時(shí)自動(dòng)修改三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動(dòng)標(biāo)注系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一個(gè)在計(jì)算機(jī)終端(100)內(nèi)的多感興趣區(qū)域標(biāo)識(shí)模塊，用于標(biāo)識(shí)感興趣區(qū)域于二維或三維標(biāo)注圖像上以及在三維空間中的超聲圖像序列中標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的超聲圖像。
【文檔編號(hào)】A61B8/00GK103565470SQ201210279869
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月7日
【發(fā)明者】鄭永平, 姜娓娓 申請(qǐng)人:香港理工大學(xué)