一種乳腺圖像配準方法及裝置的制造方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學圖像處理領域，尤其涉及一種乳腺圖像的配準方法及裝置。
【【背景技術】】
[0002]乳腺照相術通過專業(yè)圖像設備以不同體位對左右側(cè)乳腺進行拍照形成乳腺影像。因拍攝位置的不確定，左右視圖對的乳腺影像之間會存在位置、尺寸差異。而該種差異會影響對比分析結(jié)果，為快速定位病灶區(qū)域，醫(yī)生希望能夠?qū)⑼惑w位的左右視圖影像配準到盡可能對稱的位置，以方便進行對比分析。
[0003]為滿足此需求，現(xiàn)有技術中，將乳腺圖像進行配準對齊的方法主要包括:
[0004]1.基于圖像灰度分布的方法:以一幅乳腺圖像為參考圖像，并將另一幅圖像作為浮動圖像來遍歷參考圖像，找到兩幅圖像的互相關信息特征(熵)最大的位置作為配準點，該方法要處理尺寸很大的兩幅乳腺圖像，計算量非常大，很難滿足實時性要求。
[0005]2.基于圖像組織區(qū)域幾何特征的方法:即選取乳腺圖像的如質(zhì)心、形心等點來作為對齊(配準)點(如中國專利申請CN201310732363.X- “基于質(zhì)心的乳腺X線片影像的配準方法及配準系統(tǒng)”中所公開的方法)，此類方法準確性較差，存在的誤差往往會造成視覺差異，配準效果并不理想。
[0006]因此，需要一種新的乳腺圖像配準方法及裝置，能夠在控制計算量、滿足實時性配準需求的前提下，提高圖像配準質(zhì)量。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007]本發(fā)明解決的是現(xiàn)有的乳腺圖像配準方法計算量大、無法滿足實時性需求及配準效果差的問題。
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種乳腺圖像配準方法，包括:輸入對稱視圖的待配準圖像；獲取該待配準圖像的乳腺輪廓及體位信息；根據(jù)該體位信息分別在對稱視圖的乳腺輪廓上確定配準點；依據(jù)該配準點對圖像進行配準。
[0009]可選地，獲取所述乳腺輪廓包括:分割出待配準圖像中的乳腺組織圖像；使用鏈碼跟蹤方法獲取乳腺輪廓。
[0010]可選地，所述分割為閾值分割。
[0011]可選地，還包括:去除乳腺輪廓中的無效邊界。
[0012]可選地，所述根據(jù)該體位信息分別在對稱視圖的乳腺輪廓上確定配準點包括:選取所述乳腺輪廓中距離對稱軸最遠的點作為配準點或者選取所述乳腺輪廓最小半徑擬合圓的圓心為作為配準點。
[0013]可選地，所述根據(jù)該體位信息分別在對稱視圖的乳腺輪廓上確定配準點包括:執(zhí)行第一判斷，判斷所述待配準圖像的體位信息是否為第一體位:若是，則使用第一方法確定所述配準點；若否，則使用第二方法確定所述配準點。
[0014]可選地，所述第一體位為頭尾位；所述第一方法包括:選取所述乳腺輪廓中距離對稱軸最遠的點作為配準點。
[0015]可選地，所述第二方法包括:執(zhí)行第二判斷，判斷所述乳腺輪廓的最小半徑擬合圓的半徑是否小于乳頭組織邊界圓的直徑；若是，選取所述最小半徑擬合圓的圓心為作為配準點；若否，則減小所述乳腺輪廓的擬合圓步長，重新確定最小半徑擬合圓并執(zhí)行所述第二判斷，若所述步長減小至小于預設閾值時，最小半徑擬合圓的半徑仍不小于所述乳頭組織邊界圓的直徑，則選取所述乳腺輪廓中距離對稱軸最遠的點作為配準點。
[0016]可選地，所述依據(jù)該配準點對圖像進行配準包括:以一配準點為基準配準點，移動包含其余配準點的圖像，所述移動的距離為所述其余配準點與所述基準配準點縱向坐標之差。
[0017]相應地，本發(fā)明還提供一種用于實施上述乳腺圖像配準方法的乳腺圖像配準裝置，包括:圖像輸入單元，用于輸入待配準圖像；圖像處理單元，用于對所述待配準圖像進行處理，以獲得該待配準圖像的乳腺輪廓及體位信息；圖像配準單元，用于根據(jù)該體位信息分別在對稱視圖的乳腺輪廓上確定配準點，并依據(jù)該配準點對圖像進行配準。
[0018]本發(fā)明對比現(xiàn)有技術有如下的有益效果:
[0019]充分利用乳腺圖像的體位信息結(jié)合成像輪廓特點進行配準，在降低圖像配準計算量的同時保證了配準質(zhì)量。本發(fā)明方案還可以較優(yōu)地方式實現(xiàn)，針對不同體位影像選用不同對齊方法，對圖像異常情況進行容錯處理，更好地適應不同患者影像的特異性及保證算法效率。
【【附圖說明】】
[0020]圖1是本發(fā)明一實施例的流程示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明一實施例中頭尾位乳腺圖像配準過程示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明一實施例中內(nèi)外側(cè)斜位乳腺圖像配準過程示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明一實施例中配準點確定流程示意圖。
【【具體實施方式】】
[0024]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0025]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其它不同于在此描述的其它方式來實施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0026]如圖1所示，在根據(jù)本發(fā)明所提供乳腺圖像配準方法的一個實施例中，首先執(zhí)行步驟S1，輸入待配準的乳腺圖像。為快速定位病灶區(qū)域，用戶希望能夠?qū)⑼惑w位的對稱視圖(指基于同一體位在對稱攝影方向上獲得的視圖，如左右側(cè)視圖)影像配準到盡可能對稱的位置以方便進行對比分析。在本實施例中，輸入的乳腺圖像以基于同一體位的左右視圖的乳腺圖像為例進行說明，如可參見圖2(a)所示同為頭尾位(Cran1caudal view，簡稱CC位)的左右視圖待配準圖像及圖3 (a)所示的同為內(nèi)外側(cè)斜位(Med1lateral obliqueview，簡稱ML0位)的左右視圖待配準圖像。該乳腺圖像可以是通過使用如鉬靶、鉬銠雙靶、鉬鎢雙靶等的成像設備的乳腺攝影方式所獲取的乳腺圖像。圖像輸入的方式，可以是由醫(yī)學成像設備成像完成后直接傳輸輸入，也可以為控制讀取存儲設備的方式進行輸入。圖像的格式，可為符合DICOM(Digital Imaging and Communicat1ns in Medicine，醫(yī)學數(shù)字成像和通信)標準的乳腺圖像。
[0027]繼續(xù)參照圖1，輸入待校正圖像后，執(zhí)行步驟S2，獲取該待配準圖像的乳腺輪廓及體位信息。體位信息指乳腺圖像拍攝時受檢者的身體位置信息，其中，內(nèi)外側(cè)斜位及頭尾位是所有乳腺攝影常規(guī)采用的體位，相應地，頭尾位圖像左側(cè)視圖可定義為LCC圖像，右側(cè)視圖為RCC圖像；內(nèi)外側(cè)斜位圖像的左側(cè)視圖為LML0圖像，右側(cè)視圖為RML0圖像。體位信息及視圖信息可通過用戶輸入或解析圖像等方式獲取，例如，對于符合DIC0M標準的乳腺圖像，可通過讀取圖像DIC0M信息獲取體位信息及視圖信息。
[0028]乳腺輪廓是指是指乳腺圖像中乳腺組織的邊界信息。其可通過對待配準乳腺圖像進行分割獲得。例如，輸入待配準圖像后，判斷待配準圖像的背景像素值，若背景像素值為零，則可直接讀取出非零像素點為乳腺組織圖像；若背景像素值非零，則可采用閾值分割的方式對圖像進行分割，因乳腺組織分布較為集中且與背景差異較大，可較優(yōu)地采用最大類間方差法(0STU，又稱大津法)進行分割。分割出乳腺組織圖像后，可使用鏈碼(Freeman碼)跟蹤的方式獲取乳腺組織的邊界(即乳腺輪廓)，其中定義左側(cè)視圖的乳腺輪廓為鏈碼L，右側(cè)視圖的乳腺輪廓為鏈碼R。
[0029]如圖2(b)及圖3(b)所示，經(jīng)上述步驟獲得的乳腺輪廓可能還含有部分無效的邊界信息，為防止此部分信息干擾及減小計算量，可較優(yōu)地選擇對無效邊界進行去除操作。在本發(fā)明的一個實施例中，可通過判斷乳腺邊界點是否是圖像邊界或定義乳腺圖像有效高度的方式進行，例如:定義圖像邊界點坐標為(X，y)，若邊界點坐標任一值等于圖像邊界點對應坐標值，則認為此乳腺組織邊界點無效，對其進行濾除。又例如，可設定ML0位圖像的有效高度區(qū)間為三分之一圖像高度至五分之四圖像高度，CC位圖像的有效高度區(qū)間為三分之一圖像高度至三分之二圖像高度，在有效高度區(qū)間之外的乳腺圖像邊界，均可認為是無效邊界信息予以濾除。如圖2(c)及圖3(c)所示，無效邊界去除后，獲得乳腺圖像的有效輪廓?目息。
[0030]繼續(xù)參照圖1，獲取待配