本發(fā)明涉及醫(yī)療顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種三維重建中判斷DICOM圖像文件完整性的方法及裝置。
背景技術(shù):
DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine,醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信)圖像文件,是醫(yī)學(xué)圖像和相關(guān)信息的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。它定義了質(zhì)量能滿足臨床需要的可用于數(shù)據(jù)交換的醫(yī)學(xué)圖像格式。該圖像文件包括很多的數(shù)據(jù)元素,每個(gè)數(shù)據(jù)元素均有一個(gè)唯一的Tag(標(biāo)簽),每個(gè)Tag都是由兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)的組合來確定的,分別為Group(群組)和Element(成員),例如:(0010,0010)這個(gè)Tag表示的是存儲(chǔ)著這張DICOM圖像的患者姓名。
病人做CT(Computed Tomography,電子計(jì)算機(jī)斷層掃描)檢查,一般會(huì)生成不同厚度、不同切面、不同期的DICOM圖像文件,以便醫(yī)生挑選合適的圖像進(jìn)行醫(yī)學(xué)觀察。CT圖像有不同的層間距。CT圖像按切面分為橫截面、矢狀面、冠狀面。每個(gè)面又分為靜脈期、動(dòng)脈期、平衡期等。每個(gè)期同屬一個(gè)系列。也就是說,同一個(gè)系列的CT圖像是指同一厚度、同一切面、同一期的一組DICOM圖像文件。同一個(gè)系列中的各DICOM圖像文件的實(shí)例號(hào)是按掃描生成前后順序生成的。
實(shí)際應(yīng)用中,往往需要根據(jù)同一個(gè)系列的DICOM圖像文件,進(jìn)行三維重建得到立體圖像,進(jìn)而能夠?qū)αⅢw圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、切割、放大等操作,以便于觀察、判斷病灶的大小和位置,進(jìn)行較為精準(zhǔn)的病情分析。三維重建結(jié)果依賴于二維的DICOM圖像文件的質(zhì)量,包括層間距等信息。理論上,層間距越小表示掃描同一區(qū)域產(chǎn)生的圖像數(shù)量越多,三維重建效果越好。實(shí)際中,一般情況下,三維重建的圖像的層間距通常為0.5mm,相鄰幾張圖像的差別細(xì)小,同一個(gè)系列的CT圖像的數(shù)量為幾百張。
然而,出于各種各樣的原因,例如:在醫(yī)院的拷貝過程,在文件的轉(zhuǎn)存過程等,會(huì)導(dǎo)致部分DICOM圖像文件的丟失的現(xiàn)象出現(xiàn),如果這時(shí)貿(mào)然依據(jù)完整性有問題的圖像文件進(jìn)行三維重建,則有時(shí)候,立體圖像會(huì)顯現(xiàn)明顯錯(cuò)誤,例如:一組數(shù)量為600張的CT圖像,層間距為0.5mm,在文件轉(zhuǎn)存過程中,丟失第401張-第500張間的文件,對(duì)剩余500張圖像進(jìn)行三維重建,三維器官模型明顯錯(cuò)誤;有時(shí)候,數(shù)百張圖像中缺少了幾張圖像,肉眼也很難發(fā)現(xiàn),三維重建結(jié)果錯(cuò)誤也不明顯,但如果丟失的圖像文件包含了病灶的關(guān)鍵信息,會(huì)引發(fā)導(dǎo)致嚴(yán)重誤判的風(fēng)險(xiǎn)。另外,由于一個(gè)系列的圖像數(shù)量通常為數(shù)百張,人工排查工作量很大。
由此可知,現(xiàn)有的DICOM圖像文件應(yīng)用中,缺乏DICOM圖像文件完整性的判斷機(jī)制,進(jìn)而無法保障三維重建的實(shí)施效率和可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提出一種三維重建中判斷DICOM圖像文件完整性檢測(cè)的方法及裝置,所述方法和裝置能夠改善三維重建的可靠性。
本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案包括,提出一種三維重建中判斷DICOM圖像文件完整性的方法,包括:
讀取一組CT的DICOM圖像文件的圖像位置標(biāo)簽,確定各個(gè)DICOM圖像文件的圖像位置的三維數(shù)據(jù),其中,所述三維數(shù)據(jù)包括第一維數(shù)據(jù)、第二維數(shù)據(jù)和第三維數(shù)據(jù);
將具有相同的所述第一維數(shù)據(jù)和所述第二維數(shù)據(jù)的DICOM圖像文件歸類為同一系列的DICOM圖像文件;
根據(jù)所述第三維數(shù)據(jù),對(duì)所述同一系列的DICOM圖像文件進(jìn)行排序;
根據(jù)所述第三維數(shù)據(jù),確定所述同一系列的DICOM圖像文件的層間距和實(shí)際數(shù)量值;
獲取所述第三維數(shù)據(jù)中的最大值和最小值,并根據(jù)所述最大值、所述最小值和所述層間距確定所述同一系列的DICOM圖像文件的估計(jì)數(shù)量值;
若所述估計(jì)數(shù)量值大于所述實(shí)際數(shù)量值,則所述同一系列的DICOM圖像文件存在缺失。
本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案還包括,提出一種三維重建中判斷DICOM圖像文件完整性的裝置,包括:
數(shù)據(jù)讀取單元,用于讀取一組CT的DICOM圖像文件的圖像位置標(biāo)簽,確定各個(gè)DICOM圖像文件的圖像位置的三維數(shù)據(jù),其中,所述三維數(shù)據(jù)包括第一維數(shù)據(jù)、第二維數(shù)據(jù)和第三維數(shù)據(jù);
數(shù)據(jù)處理單元,用于將具有相同的所述第一維數(shù)據(jù)和所述第二維數(shù)據(jù)的DICOM圖像文件歸類為同一系列的DICOM圖像文件;
第一處理單元,用于根據(jù)所述第三維數(shù)據(jù),對(duì)所述同一系列的DICOM圖像文件進(jìn)行排序;
第一確定單元,用于根據(jù)所述第三維數(shù)據(jù),確定所述同一系列的DICOM圖像文件的層間距和實(shí)際數(shù)量值;
第二確定單元,用于獲取所述第三維數(shù)據(jù)中的最大值和最小值,并根據(jù)所述最大值、所述最小值和所述層間距確定所述同一系列的DICOM圖像文件的估計(jì)數(shù)量值;
第二處理單元,用于若所述估計(jì)數(shù)量值大于所述實(shí)際數(shù)量值,確定所述同一系列的DICOM圖像文件存在缺失。
本發(fā)明的的方法通過從圖像文件中讀取圖像位置的三維數(shù)據(jù),并將具有相同的第一維數(shù)據(jù)和第二維數(shù)據(jù)的DICOM圖像文件歸類為同一系列的DICOM圖像文件,進(jìn)而根據(jù)第三維數(shù)據(jù)對(duì)同一系列的DICOM圖像文件進(jìn)行排序,然后根據(jù)第三維數(shù)據(jù)確定同一系列的DICOM圖像文件的層間距和實(shí)際數(shù)量值,最后根據(jù)第三維數(shù)據(jù)中的最大值和最小值以及層間距確定該同一系列的DICOM圖像文件的估計(jì)數(shù)量值,若該估計(jì)數(shù)量值大于該實(shí)際數(shù)量值,則該同一系列的DICOM圖像文件存在缺失,可以在生成三維模型之前,準(zhǔn)確判斷出該同一系列的DICOM圖像文件是否存在缺失,與現(xiàn)有技術(shù)相比,可以有效避免醫(yī)生根據(jù)缺失的DICOM圖像文件生成的三維模型進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷,進(jìn)一步降低了醫(yī)生做出誤診的概率,能夠改善三維重建的可靠性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)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(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的三維重建中判定DICOM圖像文件完整性的方法流程圖;
圖2是圖1對(duì)應(yīng)實(shí)施例中對(duì)根據(jù)第三維數(shù)據(jù),確定同一系列的DICOM圖像文件的層間距和實(shí)際數(shù)量值步驟的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述的流程圖;
圖3是圖1對(duì)應(yīng)實(shí)施例中對(duì)獲取第三維數(shù)據(jù)中的最大值和最小值,并根據(jù)最大值、最小值和層間距確定同一系列的DICOM圖像文件的估計(jì)數(shù)量值步驟的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述的流程圖;
圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中對(duì)根據(jù)相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)的差值和層間距的關(guān)系,給出缺失的DICOM圖像文件的索引信息的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述的流程圖;
圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例示出的一種三維重建中判斷DICOM圖像文件完整性的裝置的框圖。
具體實(shí)施方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的典型實(shí)施方式將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實(shí)施方式上具有各種的變化,其皆不脫離本發(fā)明的范圍,且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用,而非用以限制本發(fā)明。
在對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的解釋說明之前,先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用場(chǎng)景予以介紹。本發(fā)明實(shí)施例提供的方法應(yīng)用于終端中,該終端可以為計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、超級(jí)移動(dòng)個(gè)人計(jì)算機(jī)(英文:Ultra-mobile Personal Computer,簡(jiǎn)稱:UMPC)、上網(wǎng)本、個(gè)人數(shù)字助理(英文:Personal Digital Assistant,簡(jiǎn)稱:PDA)等,也可以為CT機(jī)、核磁共振儀等二維醫(yī)學(xué)影像獲取裝置,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限定。
進(jìn)一步的,該終端至少具有顯示功能,用于顯示DICOM圖像,示例的,該終端可以通過圖像顯示軟件等顯示DICOM圖像,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限定。
需要說明的是,通過醫(yī)學(xué)影像設(shè)備對(duì)某一病人進(jìn)行掃描后,通常會(huì)得到不同厚度的DICOM圖像,每個(gè)厚度的DICOM圖像按切面分為橫截面、矢狀面、冠狀面,每個(gè)切面的DICOM圖像按分期分為靜脈期、動(dòng)脈期、平衡期等。同一病人、同一厚度、同一切面和同一分期的DICOM圖像具有相同的系列號(hào),同一病人的DICOM圖像的系列號(hào)用于指示掃描順序,具有同一系列號(hào)的DICOM圖像的實(shí)例號(hào)用于指示圖像生成順序。
另外,DICOM標(biāo)準(zhǔn)是醫(yī)學(xué)影像設(shè)備之間的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與通信傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn),其定義了質(zhì)量能滿足臨床需要的可用于數(shù)據(jù)交換的醫(yī)學(xué)圖像格式,DICOM圖像文件是指按照DICOM標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)的醫(yī)學(xué)文件。
DICOM圖像文件一般包括文件頭(Header)和圖點(diǎn)數(shù)據(jù)(Pixel Data)。DICOM圖像文件的文件頭包括兩部分,首先是文件前言和文件前綴,文件前言為128字節(jié)的00H,文件前綴為4字節(jié)的字符串“DICM”,通常可以根據(jù)文件前綴是否為“DICM”來判斷一個(gè)文件是否為DICOM圖像文件;其次是元信息(Meta Information),該元信息通常包括傳輸格式、病人姓名、系列號(hào)、實(shí)例號(hào)、厚度等。DICOM圖像文件的圖點(diǎn)數(shù)據(jù)(即像素?cái)?shù)據(jù))為顯示該DICOM圖像文件對(duì)應(yīng)的DICOM圖像所必須的數(shù)據(jù),該圖點(diǎn)數(shù)據(jù)可以用于描述該DICOM圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的亮度值。
DICOM圖像文件的基本單位是數(shù)據(jù)元素(Data Element),數(shù)據(jù)元素通常由四部分組成,包括:標(biāo)簽(Tag)、數(shù)據(jù)描述(Value Representation)、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(Value Length)和數(shù)據(jù)域(Value Field)。其中,標(biāo)簽是一個(gè)4字節(jié)的無符號(hào)整數(shù),DICOM圖像文件中所有的數(shù)據(jù)元素都可以用標(biāo)簽來唯一標(biāo)識(shí)。數(shù)據(jù)描述是一個(gè)2字節(jié)的字符串,指明了該數(shù)據(jù)元素中數(shù)據(jù)的類型,且數(shù)據(jù)描述的存在與否取決于傳輸格式。數(shù)據(jù)長(zhǎng)度指明該數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)域中數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。數(shù)據(jù)域中包含了該數(shù)據(jù)元素的數(shù)值。
其中,DICOM圖像文件的實(shí)例號(hào)用于表示該DICOM圖像文件的圖像位置,為該DICOM圖像文件的圖像位置標(biāo)簽,通常為一個(gè)三維數(shù)據(jù)組。
參見圖1,圖1是本發(fā)明的三維重建中判定DICOM圖像文件完整性的方法的流程圖。該三維重建中判定DICOM圖像文件完整性的方法,可以包括以下步驟:
在步驟110中,讀取一組CT的DICOM圖像文件的圖像位置標(biāo)簽,確定各個(gè)DICOM圖像文件的圖像位置的三維數(shù)據(jù),其中,該三維數(shù)據(jù)包括第一維數(shù)據(jù)、第二維數(shù)據(jù)和第三維數(shù)據(jù)。
其中,一組CT的DICOM圖像文件,是指CT機(jī)對(duì)一病人進(jìn)行掃描所得到的一組DICOM圖像文件。該組DICOM圖像文件由多個(gè)DICOM圖像文件組成。
DICOM圖像文件中圖像位置,將從三個(gè)維度來指示DICOM圖像文件所對(duì)應(yīng)的位置,因此,將使用三維數(shù)據(jù)來進(jìn)行圖像位置的描述。
具體而言,三維數(shù)據(jù)包括第一維數(shù)據(jù)、第二維數(shù)據(jù)和第三維數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)中,第一維數(shù)據(jù)、第二維數(shù)據(jù)和第三維數(shù)據(jù)分別對(duì)應(yīng)于空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)軸,也就是說,第一維數(shù)據(jù)可以是對(duì)應(yīng)于x軸的坐標(biāo)值,第二維數(shù)據(jù)可以是對(duì)應(yīng)于y軸的坐標(biāo)值,第三維數(shù)據(jù)則是對(duì)應(yīng)于z軸的坐標(biāo)值,以此來精準(zhǔn)衡量位置。
在一個(gè)實(shí)施例中,指示DICOM圖像文件中圖像位置的三維數(shù)據(jù),可以是DICOM圖像文件中第一個(gè)像素的空間坐標(biāo),即DICOM圖像文件中左上角的空間坐標(biāo)。
如前所述的,每一DICOM圖像文件,都有其所對(duì)應(yīng)的圖像位置標(biāo)簽,此圖像位置標(biāo)簽是用于表示圖像位置的實(shí)例號(hào),因此,可以由圖像位置標(biāo)簽確定各個(gè)DICOM圖像文件中圖像位置的三維數(shù)據(jù)。
在步驟120中,將具有相同的第一維數(shù)據(jù)和第二維數(shù)據(jù)的DICOM圖像文件歸類為同一系列的DICOM圖像文件。
如前所述的,對(duì)于得到DICOM圖像文件所進(jìn)行的掃描而言,常常進(jìn)行切面或者不同厚度的掃描,甚至于不同病人的掃描,因此,所掃描獲得的一組DICOM圖像文件,大都包含了兩個(gè)以上系列的DICOM圖像文件。
基于此,需要對(duì)DICOM圖像文件進(jìn)行分類,以得到每一系列的DICOM圖像文件。
對(duì)于一系列的DICOM圖像文件而言,各個(gè)DICOM圖像文件之間,僅存在著某一維度的數(shù)據(jù)變化,其它維度不變??筛鶕?jù)兩個(gè)數(shù)據(jù)不發(fā)生變化的維度來實(shí)現(xiàn)各個(gè)系列的DICOM圖像文件的分類,即將第一維數(shù)據(jù)和第二維數(shù)據(jù)均相同的DICOM圖像文件歸類為同一系列的DICOM圖像文件。
如前所述的,第一維數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于空間坐標(biāo)系中x軸的坐標(biāo)值,第二維數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于空間坐標(biāo)系中y軸的坐標(biāo)值。對(duì)DICOM圖像文件之間,兩兩進(jìn)行三維數(shù)據(jù)的比對(duì)。例如,(x1,y1,z1)和(x2,y2,z2)分別為兩個(gè)DICOM圖像文件對(duì)應(yīng)的三維數(shù)據(jù),對(duì)這兩個(gè)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,即x1-x2=x,y1-y2=y(tǒng),z1-z2=z,在所得到的x、y和z三個(gè)數(shù)值中,有兩個(gè)值為0,一個(gè)值不為0,則兩個(gè)為0的值即說明了這兩個(gè)三維數(shù)據(jù)中,第一維數(shù)據(jù)和第二維數(shù)據(jù)是相同的,第三維數(shù)據(jù)則不相同,進(jìn)而這兩個(gè)DICOM圖像文件即為同一系列的DICOM圖像文件。
在具體實(shí)現(xiàn)中,第一維數(shù)據(jù)是DICOM圖像文件在空間坐標(biāo)系中的x軸坐標(biāo),第二維數(shù)據(jù)是DICOM圖像文件在空間坐標(biāo)系中的y軸坐標(biāo),對(duì)于一系列的DICOM圖像文件而言,各個(gè)DICOM圖像文件之間z軸坐標(biāo)是動(dòng)態(tài)變化的。
根據(jù)第一維數(shù)據(jù)和第二維數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)DICOM圖像文件的歸類,進(jìn)而得到同一系列的DICOM圖像文件,進(jìn)而得以在后續(xù)的處理過程中,對(duì)同一系列的DICOM圖像文件進(jìn)行完整性的判斷,以保證后續(xù)對(duì)同一系列的DICOM圖像文件所進(jìn)行的三維重建的可靠性。
在步驟130中,根據(jù)第三維數(shù)據(jù),對(duì)同一系列的DICOM圖像文件進(jìn)行排序。
其中,如前所述的,同一系列的DICOM圖像文件,其描述圖像位置的三維數(shù)據(jù)中,各個(gè)DICOM圖像文件之間,僅存在著第三維數(shù)據(jù)的變化。
因此,將以第三維數(shù)據(jù)為依據(jù),在同一系列的DICOM圖像文件中進(jìn)行各個(gè)DICOM圖像文件的排序。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,該步驟130,可以包括以下步驟:
按照第三維數(shù)據(jù)遞增的順序,對(duì)同一系列的DICOM圖像文件進(jìn)行升序排序;或
按照第三維數(shù)據(jù)遞減的順序,對(duì)同一系列的DICOM圖像文件進(jìn)行降序排序。
也就是說,對(duì)于同一系列的DICOM圖像文件,可依據(jù)第三維數(shù)據(jù)進(jìn)行任意形式的排序,以在此基礎(chǔ)上判斷同一系列的DICOM圖像文件是否存在著缺失。
在步驟140中,根據(jù)第三維數(shù)據(jù),確定同一系列的DICOM圖像文件的層間距和實(shí)際數(shù)量值。
其中,同一系列的DICOM圖像文件中,所指的層間距為掃描過程中所對(duì)應(yīng)的掃描層間距。對(duì)于同一系列的DICOM圖像文件而言,相鄰DICOM圖像文件中,存在著一固定的層間距,可根據(jù)第三維數(shù)據(jù)確定。
但是,如果存在著DICOM圖像文件的缺失,則對(duì)于系列的DICOM圖像文件而言,根據(jù)第三維數(shù)據(jù)而確定的層間距可能存在著誤差,即由于兩個(gè)相鄰DICOM圖像文件之間缺失了某些DICOM圖像文件,則導(dǎo)致根據(jù)第三維數(shù)據(jù)而確定的層間距偏大。
因此,在一個(gè)實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)中,對(duì)一系列的DICOM圖像文件,將在第一個(gè)DICOM圖像文件和第二個(gè)DICOM圖像文件之間,根據(jù)第三維數(shù)據(jù)確定層間距,以此來保證所確定得到的層間距的準(zhǔn)確性。
在另一個(gè)實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)中,也可以對(duì)一系列中所有相鄰的DICOM圖像文件進(jìn)行層間距的統(tǒng)計(jì),以確定此系列的DICOM圖像文件所對(duì)應(yīng)的層間距。
此外,還將進(jìn)行同一系列的DICOM圖像文件數(shù)量的統(tǒng)計(jì),以確定此系列的DICOM圖像文件的實(shí)際數(shù)量值。
在步驟150中,獲取第三維數(shù)據(jù)中的最大值和最小值,并根據(jù)最大值、最小值和層間距確定同一系列的DICOM圖像文件的估計(jì)數(shù)量值。
其中,可以理解的,同一系列的各個(gè)DICOM圖像文件中,都有各自對(duì)應(yīng)的第三維數(shù)據(jù)。也就是說,同一系列中,存在著多個(gè)第三維數(shù)據(jù),在同一系列的多個(gè)第三維數(shù)據(jù)中,獲取最大值和最小值,即數(shù)值最大的第三維數(shù)據(jù)和數(shù)值最小的第三維數(shù)據(jù)。
在一實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)中,如步驟130所述的,同一系列的DICOM圖像文件是根據(jù)第三維數(shù)據(jù)進(jìn)行升序排序或者降序排序的,因此,第一個(gè)DICOM圖像文件對(duì)應(yīng)的第三維數(shù)據(jù)和最后一個(gè)DICOM圖像文件對(duì)應(yīng)的第三維數(shù)據(jù)中,數(shù)值最大的第三維數(shù)據(jù)即為最大值,數(shù)值最小的第三維數(shù)據(jù)即為最小值。
根據(jù)最大值和最小值,可以確定同一系列中排序的DICOM圖像文件之間距離,此距離是由各個(gè)DICOM圖像文件之間的層間距構(gòu)成的。
因此,根據(jù)距離和層間距確定為同一系列的DICOM圖像文件的估計(jì)數(shù)量值。
在此需要說明的是,對(duì)于步驟140和步驟150的執(zhí)行,并不存在先后順序,即,步驟140和步驟150中,任意一個(gè)步驟先執(zhí)行,另一個(gè)步驟后執(zhí)行,也可以是兩個(gè)步驟同時(shí)執(zhí)行,均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的處理過程。
在步驟160中,若估計(jì)數(shù)量值大于實(shí)際數(shù)量值,則同一系列的DICOM圖像文件存在缺失。
其中,估計(jì)數(shù)量值是由距離和層間距之間的比值確定的,其指示了在正常的層間距,即不存在誤差的層間距下同一系列的DICOM圖像文件所應(yīng)當(dāng)具備的圖像文件數(shù)量。
而實(shí)際數(shù)量值,則是對(duì)此同一系列的DICOM圖像文件進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)而實(shí)際存在的圖像文件數(shù)量。
因此若同一系列的DICOM圖像文件存在著缺失,則估計(jì)數(shù)量值必將大于實(shí)際數(shù)量值。
在通過步驟150確定此系列的DICOM圖像文件所應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)的估計(jì)數(shù)量值之后,比對(duì)估計(jì)數(shù)量值和實(shí)際數(shù)量值,若估計(jì)數(shù)量值大于實(shí)際數(shù)量值,則此系列的DICOM圖像文件必然存在著DICOM圖像文件的缺失。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,步驟150之后,該三維重建中判斷DICOM圖像完整性的方法,還可以包括以下步驟。
若估計(jì)數(shù)量值等于實(shí)際數(shù)量值,則同一系列的DICOM圖像文件不存在缺失。
其中,在通過步驟150確定此系列的DICOM圖像文件所應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)的估計(jì)數(shù)量值之后,若通過估計(jì)數(shù)量值和實(shí)際數(shù)量值的比對(duì),確定估計(jì)數(shù)量值等于實(shí)際數(shù)量值,則判定此系列的DICOM圖像文件并不存在缺失。
通過如上所述的過程,對(duì)一組CT的DICOM圖像文件,進(jìn)行一次DICOM圖像文件的完整性判斷,即可確定同一系列的DICOM圖像文件是否存在缺失,降低了同一系列的DICOM圖像文件進(jìn)行三維重建時(shí)出錯(cuò)的可能性,提高了三維重建的準(zhǔn)確性。
圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中對(duì)步驟140的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述的流程圖。該步驟140,如圖2所示,可以包括以下步驟。
在步驟141中,獲取第三維數(shù)據(jù)中,任意相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)的差值。
其中,圖1對(duì)應(yīng)實(shí)施例中,通過步驟130,實(shí)現(xiàn)了同一系列中DICOM圖像文件的排序,在此排序的多個(gè)DICOM圖像文件中,對(duì)相鄰的兩個(gè)DICOM圖像文件,獲取第三維數(shù)據(jù)的差值,通過此過程,得到此系列中多個(gè)差值。
在步驟143中,將差值中數(shù)量最大的差值確定為同一系列的DICOM圖像文件的層間距。
其中,在通過步驟141所得到的多個(gè)差值中,一方面,如果并未存在著DICOM圖像文件的缺失,其所得到的多個(gè)差值均是相同的;另一方面,如果存在著DICOM圖像文件的缺失,則存在著若干個(gè)數(shù)值較大的差值,但絕大多數(shù)差值在數(shù)值上仍然是相同的。
因此,在通過步驟141所得到的多個(gè)差值中,確定數(shù)量最大的差值,即多個(gè)差值中數(shù)值相同,且數(shù)量占絕大多數(shù)的差值,此差值即確定為此系列中DICOM圖像文件的層間距。
在步驟145中,統(tǒng)計(jì)同一系列的DICOM圖像文件的實(shí)際數(shù)量值。
其中,在此系列的DICOM圖像文件中進(jìn)行實(shí)際數(shù)量的統(tǒng)計(jì),以確定實(shí)際數(shù)量值。
通過如上所述的過程,為一系列準(zhǔn)確確定了層間距,并進(jìn)行實(shí)際數(shù)量值的統(tǒng)計(jì),以便于為后續(xù)估計(jì)數(shù)量值的確定,以及實(shí)際數(shù)量值和估計(jì)數(shù)量值的比對(duì)提供準(zhǔn)確基準(zhǔn),由此便保證了后續(xù)處理過程的準(zhǔn)確性。
圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中對(duì)步驟150的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述的流程圖。該步驟150,如圖3所示,可以包括以下步驟。
在步驟151中,獲取第三維數(shù)據(jù)中的最大值和最小值。
其中,在一系列中DICOM圖像文件所分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)第三維數(shù)據(jù),獲取數(shù)值最大的第三維數(shù)據(jù),即最大值,以及數(shù)值最小的第三維數(shù)據(jù),即最小值。
在步驟153中,根據(jù)最大值和最小值,確定最大值和最小值的差值。
在步驟155中,確定最大值與最小值的差值與層間距的比值。
在步驟157中,將比值加一確定為同一系列的DICOM圖像文件的估計(jì)數(shù)量值。
其中,在所進(jìn)行的估計(jì)數(shù)量值確定中,首先確定最大值和最小值之間的差值,此差值指示了一系列的DICOM圖像文件在排序之后,首尾所對(duì)應(yīng)的距離,方距離由DICOM圖像文件中的所有層間距離構(gòu)成。
然后確定差值與層間距離的比值,并加一即可確定得到此系列中DICOM圖像文件的估計(jì)數(shù)量值。
通過此過程,實(shí)現(xiàn)了一系列的DICOM圖像文件中數(shù)量的估計(jì),即評(píng)估在正常情況下,對(duì)于未發(fā)生DICOM圖像文件缺失時(shí),所應(yīng)當(dāng)存在的數(shù)量。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,步驟160之后,該三維重建中判斷DICOM圖像文件完整性的方法,還可以包括以下步驟。
根據(jù)相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)的差值與層間距的關(guān)系,給出缺失的DICOM圖像文件的索引信息,其中,索引信息包括缺失的DICOM圖像文件的實(shí)例號(hào)。
其中,在通過前述過程,判定一系列的DICOM圖像文件存在缺失,即圖1對(duì)應(yīng)實(shí)施例的步驟160之后,即可在此系列的DICOM圖像文件中定位缺失的實(shí)例號(hào)。
如果未發(fā)生DICOM圖像文件的缺失,則一系列中,相鄰的兩個(gè)DICOM圖像文件,其第三維數(shù)據(jù)的差值則是與層間距相一致的;但如果發(fā)生了DICOM圖像文件的缺失,則第三維數(shù)據(jù)的差值必然是與層間距不相一致的。
因此,根據(jù)相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)的差值與層間距的關(guān)系,來確定缺失的DICOM圖像文件的索引信息。
圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中對(duì)根據(jù)相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)的差值和層間距的關(guān)系,給出缺失的DICOM圖像文件的索引信息的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述的流程圖。該步驟,如圖4所示,可以包括以下步驟。
在步驟201中,獲取任意相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)的差值。
在步驟203中,若任意相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)的差值大于層間距,則相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的DICOM圖像文件存在缺失。
其中,一系列的各個(gè)DICOM圖像文件,根據(jù)圖1對(duì)應(yīng)實(shí)施例中的步驟130,實(shí)現(xiàn)了此系列中各個(gè)DICOM圖像文件的排序。
此時(shí),一系列中,各個(gè)DICOM圖像文件相互之間是順序排序存在的,因此,可直接獲取任意相鄰兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)的差值。
對(duì)于所得到的差值,確定大于層間距的差值,此差值所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)DICOM圖像文件之間存在著缺失。
在步驟205中,根據(jù)第三維數(shù)據(jù)的差值和層間距,確定缺失的DICOM圖像文件的實(shí)例號(hào)。
其中,在定位所得到的存在缺失的兩個(gè)DICOM圖像文件之間,根據(jù)第三維數(shù)據(jù)和層間距進(jìn)行缺失的實(shí)例號(hào)的確定。
在一個(gè)實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)中,確定差值和層間距之間的比值,此比值減一即為兩個(gè)DICOM圖像文件之間缺失的DICOM圖像文件數(shù)量。
根據(jù)這兩個(gè)DICOM圖像文件所對(duì)應(yīng)的實(shí)例號(hào)以及缺失的DICOM圖像文件數(shù)量,即可自動(dòng)推導(dǎo)出缺失的DICOM圖像文件的實(shí)例號(hào)。
例如,在一系列根據(jù)第三維數(shù)據(jù)所順序排列的DICOM圖像文件,層間距為0.5毫米,實(shí)例號(hào)為399的DICOM圖像文件和實(shí)例號(hào)為401的DICOM圖像文件相鄰,并且兩者之間在第三維數(shù)據(jù)上的差值為1.0毫米,大于層間距。
則實(shí)例號(hào)為399的DICOM圖像文件和實(shí)例號(hào)為401的DICOM圖像文件之間存在缺失,此時(shí),確定差值和層間距之間的比值,將此比值減1即可確定缺失的DICOM圖像文件數(shù)量。
即1.0毫米/0.5毫米=2,缺失的DICOM圖像文件數(shù)量=2-1=1。
此時(shí),根據(jù)實(shí)例號(hào)399和實(shí)例號(hào)401,即可自動(dòng)推導(dǎo)出缺失的實(shí)例號(hào),即400。
又例如,一系列的DICOM圖像文件中,實(shí)例號(hào)為399的DICOM圖像文件和實(shí)例號(hào)為410的DICOM圖像文件相鄰,并且第三維數(shù)據(jù)的差值為5.5毫米,則確定差值與層間距之間的比值,即5.5毫米/0.5毫米=11,缺失的DICOM圖像文件數(shù)量=11-1=10。
此時(shí),根據(jù)實(shí)例號(hào)399和實(shí)例號(hào)401,即可自動(dòng)推導(dǎo)出缺失的10個(gè)實(shí)例號(hào)。
再例如,一系列的DICOM圖像文件中,實(shí)例號(hào)為399的DICOM圖像文件和實(shí)例號(hào)為500的DICOM圖像文件相鄰,并且第三維數(shù)據(jù)的差值為50.5毫米,則確定差值與層間距之間的比值,即50.5毫米/0.5毫米=101,缺失的DICOM圖像文件數(shù)量=101-1=100。
此時(shí),根據(jù)實(shí)例號(hào)399和實(shí)例號(hào)500,即可自動(dòng)推導(dǎo)出缺失的100個(gè)實(shí)例號(hào)。
通過如上所述的過程,將實(shí)現(xiàn)了三維重建中DICOM圖像文件完整性的判斷,進(jìn)而在生成三維模型之前,準(zhǔn)確判斷出同一系列的DICOM圖像文件中缺失的存在,并且能夠在存在缺失的情況下,自動(dòng)推導(dǎo)出缺失的實(shí)例號(hào),能夠根據(jù)缺失的實(shí)例號(hào),結(jié)合二維圖像,來確認(rèn)圖像的缺失。
由此,保證了三維重建的真實(shí)性和正確性,避免了病灶的關(guān)鍵信息丟失。此過程不需要人工介入,因此,具備非常高的實(shí)現(xiàn)效率。
圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例示出的一種三維重建中判斷DICOM圖像文件完整性的裝置的框圖。該裝置,如圖5所示,包括但不限于:數(shù)據(jù)讀取單元310、數(shù)據(jù)處理單元320、第一處理單元330、第一確定單元340、第二確定單元350和第二處理單元360。
數(shù)據(jù)讀取單元310,用于讀取一組CT的DICOM圖像文件的圖像位置標(biāo)簽,確定各個(gè)DICOM圖像文件的圖像位置的三維數(shù)據(jù),其中,三維數(shù)據(jù)包括第一維數(shù)據(jù)、第二維數(shù)據(jù)和第三維數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理單元320,用于將具有相同的第一維數(shù)據(jù)和第二維數(shù)據(jù)的DICOM圖像文件歸類為同一系列的DICOM圖像文件。
第一處理單元330,用于根據(jù)第三維數(shù)據(jù),對(duì)同一系列的DICOM圖像文件進(jìn)行排序。
第一確定單元340,用于根據(jù)第三維數(shù)據(jù),確定同一系列的DICOM圖像文件的層間距和實(shí)際數(shù)量值。
第二確定單元350,用于獲取第三維數(shù)據(jù)中的最大值和最小值,并根據(jù)最大值、最小值和層間距確定同一系列的DICOM圖像文件的估計(jì)數(shù)量值。
第二處理單元360,用于若估計(jì)數(shù)量值大于實(shí)際數(shù)量值,確定同一系列的DICOM圖像文件存在缺失。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施覦中,第一確定單元340具體用于:
獲取第三維數(shù)據(jù)中,任意相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)的差值;
將差值中數(shù)量最大的差值確定為同一系列的DICOM圖像文件的層間距;
統(tǒng)計(jì)同一系列的DICOM圖像文件的實(shí)際數(shù)量值。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,第二確定單元350具體用于:
獲取第三維數(shù)據(jù)中的最大值和最小值;
根據(jù)最大值和最小值,確定最大值和最小值的差值;
確定最大值與最小值的差值與層間距的比值;
將比值加一確定為同一系列的DICOM圖像文件的估計(jì)數(shù)量值。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,第二處理單元360具體還用于:
根據(jù)相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)的差值與層間距的關(guān)系,給出缺失的DICOM圖像文件的索引信息,其中,索引信息包括缺失的DICOM圖像文件的實(shí)例號(hào)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,第二處理單元360具體還用于:
獲取任意相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)的差值;
若任意相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)的差值大于層間距,則相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的DICOM圖像文件存在缺失;
根據(jù)第三維數(shù)據(jù)的差值和層間距,確定缺失的DICOM圖像文件的實(shí)例號(hào)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,第二處理單元360具體還用于:
獲取任意相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)的差值;
若任意相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)的差值大于層間距,則相鄰的兩個(gè)第三維數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的DICOM圖像文件間存在缺失;
根據(jù)第三維數(shù)據(jù)的差值和層間距,確定缺失的DICOM圖像文件的實(shí)例號(hào)。
雖然已參照幾個(gè)典型實(shí)施方式描述了本發(fā)明,但應(yīng)當(dāng)理解,所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì),所以應(yīng)當(dāng)理解,上述實(shí)施方式不限于任何前述的細(xì)節(jié),而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋,因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。