CN104408305B - 利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法 - Google Patents
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Abstract
利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，其步骤包括：A、采集同一个病人的同一部位的多个数据图像；B、从多个数据图像中选择一个三维图像作为主图像，其他图像作为辅助图像；C、分别对主图像和辅助图像中的每个三维图像进行重建；D、将主图像上需要做图像质量提高的区域标定出来，从每个辅助图像上对应的区域进行对比，若辅助图像是三维图像，且图像质量好于主图像，提取其对应区域的图像覆盖主图像上需要做图像质量提高的区域；E、将得到的修复主图像加以合成，即得。其目的在于提供一种利用每个病例现有的一个或多个医疗图像，进行多源医疗图像处理，进而可提高医疗图像质量的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法。
背景技术
我国心血管病现患人数为2.9亿左右，每10个成年人中就有2人患心血管病。估计每年约有350万人死于心血管病，占总死亡原因的41％，居各种疾病之首。由于冠心病的初次发病即可造成死亡，危害性极高。因此，如何及时、准确地发现、诊断、治疗冠心病一直是医学热点。冠心病的主要检查手段中无创包括冠状动脉CT、核磁、超声等；有创包括冠脉造影、FFR等，这些诊断会产生医学图像，对于这些医学图像的清晰与否直接关系到医生的诊断质量。CT、核磁、超声、冠脉造影等厂家都会提供独立的工作站，对于这些医疗图像进行处理，比如进行3D图像重建，抽取特定部分的几何形态信息，测定特定部位中比如血管狭窄部分的狭窄程度等定量信息。但是，这些医疗系统里产生的图像信息都是孤立的信息。冠脉CT等设备可以采集多心动周期的数据，但各个心动周期数据没有相互支持，无法改进图像质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用现有的CT、核磁、超声等医疗图像，对于每个病例的一个或多个医疗图像，进行多源医疗图像处理，进而可提高医疗图像质量，得到清晰度比原有的各个图像更高的高清晰度医疗诊断图像的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法。
本发明的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，其包括如下步骤：
A、采集同一个病人的同一部位的多个数据图像；将多个数据图像保存为同样的文件格式；
B、从多个数据图像中选择一个三维图像作为主图像，其他图像作为辅助图像；
C、分别对主图像和辅助图像中的每个三维图像进行重建，将主图像和辅助图像中的每个三维图像生成可视化视图，辅助图像中的二维图像保留原始图像；
D、将主图像上需要做图像质量提高的区域标定出来，针对主图像上需要做图像质量提高的区域，从每个辅助图像上对应的区域进行对比，如果辅助图像是三维图像，且辅助图像上对应区域的图像质量好于主图像，则调整三维辅助图像与三维主图像之间的比例和方位，令其相互一致，然后再提取辅助图像上对应区域的图像至主图像中覆盖主图像上需要做图像质量提高的区域；
如果辅助图像是二维图像，且二维辅助图像上对应区域的图像质量好于主图像上对应区域的图像，则根据二维辅助图像显示的方位，调整转动三维主图像的方位，令三维主图像的显示画面与二维辅助图像显示的画面匹配对应，然后根据二维辅助图像显示的画面修复主图像上对应的截面上的画面；
E、将步骤D得到的修复主图像加以合成，即得到高清医疗诊断图像。
本发明的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，其中所述步骤A中的数据图像为CT图像和/或超声图像和/或冠脉造影和/或核磁共振图像,将多个数据图像保存为同样的的文件格式为符合ISO12052国际标准的DICOM文件；
所述步骤B中的所述主图像为CT图像或多个CT图像中的其中一个；当所述主图像为CT图像时，所述辅助图像为超声图像、冠脉造影图像和核磁共振图像中的一种或多种；当所述主图像为多个CT图像中的其中一个时，所述辅助图像为多个CT图像中的其他CT图像、以及超声图像、冠脉造影图像和核磁共振图像中的一种或多种；
所述步骤D中的主图像上需要做图像质量提高的区域为区域内各点灰度的梯度小于设定阈值的区域；
所述步骤D中的辅助图像上对应区域的图像质量好于主图像的判断方法为：计算辅助图像上对应区域各点灰度的梯度，若灰度梯度大于设定阈值，则判断辅助图像上对应区域的图像质量好于主图像。
本发明的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，其中所述步骤A中在将多个数据图像保存为同样的文件格式前，按照CT、超声、冠脉造影、核磁图像进行图像分类，分类后再用DICOM格式存储到计算机中；所述步骤D中还包括将主图像上需要做图像质量提高的区域标定出来，并记录需要做图像质量提高的区域的3维图像的空间位置信息。
本发明的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，其中所述主图像为多心动周期CT图像时，则选取一个心动周期的图像作为主图像；设定阈值为50—300之间的某一数值。
本发明的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，其中所述步骤D中根据二维辅助图像显示的画面修复主图像上对应的截面上的画面为：参照二维辅助图像上轮廓清晰的组织器官的几何形状，在主图像中对应的组织器官周围，将主图像中组织器官外面的点的灰度降低，即得。
本发明的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，其中所述组织器官的几何形状为组织器官的几何尺寸坐标。
本发明的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，利用现有的医学诊断过程中产生大量的医学图像，比如CT、核磁、超声图像、冠脉造影、FFR图片等，采用本发明特有的步骤和系统，即分别对主图像和辅助图像中的每个三维图像进行重建，将主图像和辅助图像中的每个三维图像生成可视化视图，辅助图像中的二维图像保留原始图像；针对主图像上需要做图像质量提高的区域，从每个辅助图像上对应的区域进行对比，如果辅助图像是三维图像，且辅助图像上对应区域的图像质量好于主图像，则调整三维辅助图像与三维主图像之间的比例和方位，令其相互一致，然后再提取辅助图像上对应区域的图像至主图像中覆盖主图像上需要做图像质量提高的区域；将得到的修复主图像加以合成，即得到高清医疗诊断图像。
得到高清晰度的医疗图像对于帮助医生正确判断病情非常重要。在冠心病诊断领域，冠状动脉血管的直径会到毫米级别，并且伴随着心脏跳动，医疗图像模糊现象是比较普遍的。我国心血管病现患人数为2.9亿,每10个成年人中就有2人患心血管病。估计每年我国约有350万人死于心血管病,占总死亡原因的41％，居各种疾病之首。冠心病的初次发病即可造成死亡，危害性极高。稳定而且高清晰度的冠状动脉图像可以帮助医生判断冠状动脉病变发生位置及病变严重程度，做出诊断结论后，制定针对性的冠心病治疗方案。另外，在脑卒中病的诊断领域，同样面临血管狭窄或者阻塞会造成致命性的病变。在脑部医疗图像中，脑灰质与血管是混杂在一起，清晰度低造成漏诊或误诊时有发生。清晰度高的脑部及血管图像将大大降低诊断难度。在生殖系统疾病中，血管供血不足是可能的致病因素之一，生殖系统里的血管是毫米及以下的，高清晰度的图像，可以极大提高医生对于生殖系统血管供血能力的评估和诊断。还有在癌症初期诊断领域，如肺癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、食道癌肠癌、盆腔癌、肾癌、骨癌、脑癌等，对于毫米及以下的初期肿瘤筛查和诊断，高清度的医疗图像也能够发挥巨大的作用，医生在高清晰度的医疗图像中可以更容易找到病变部位，判断病变严重程度，辅助医生做出合理诊断。而本发明则可利用现有的CT、核磁、超声等医疗图像，对于每个病例的一个或多个医疗图像，进行多源医疗图像处理，进而可提高医疗图像质量，并可得到清晰度比原有的各个图像更高的高清晰度医疗诊断图像。因此，本发明的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，具有突出的实质性特点和显著的进步。
下面结合附图对本发明利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法作进一步说明。
具体实施方式
本发明的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，其包括如下步骤：
A、采集同一个病人的同一部位的多个数据图像；将多个数据图像保存为同样的文件格式；
B、从多个数据图像中选择一个三维图像作为主图像，其他图像作为辅助图像；
C、分别对主图像和辅助图像中的每个三维图像进行重建，将主图像和辅助图像中的每个三维图像生成可视化视图，辅助图像中的二维图像保留原始图像；
D、将主图像上需要做图像质量提高的区域标定出来，针对主图像上需要做图像质量提高的区域，从每个辅助图像上对应的区域进行对比，如果辅助图像是三维图像，且辅助图像上对应区域的图像质量好于主图像，则调整三维辅助图像与三维主图像之间的比例和方位，令其相互一致，然后再提取辅助图像上对应区域的图像至主图像中覆盖主图像上需要做图像质量提高的区域；
如果辅助图像是二维图像，且二维辅助图像上对应区域的图像质量好于主图像上对应区域的图像，则根据二维辅助图像显示的方位，调整转动三维主图像的方位，令三维主图像的显示画面与二维辅助图像显示的画面匹配对应，然后根据二维辅助图像显示的画面修复主图像上对应的截面上的画面；
E、将步骤D得到的修复主图像加以合成，即得到高清医疗诊断图像。
作为本发明的进一步改进，上述步骤A中的数据图像为CT图像和/或超声图像和/或冠脉造影和/或核磁共振图像,将多个数据图像保存为同样的的文件格式为符合ISO12052国际标准的DICOM文件；所述步骤B中的所述主图像为CT图像或多个CT图像中的其中一个；当所述主图像为CT图像时，所述辅助图像为超声图像、冠脉造影图像和核磁共振图像中的一种或多种；当所述主图像为多个CT图像中的其中一个时，所述辅助图像为多个CT图像中的其他CT图像、以及超声图像、冠脉造影图像和核磁共振图像中的一种或多种；所述步骤D中的主图像上需要做图像质量提高的区域为区域内各点灰度的梯度小于设定阈值的区域；所述步骤D中的辅助图像上对应区域的图像质量好于主图像的判断方法为：计算辅助图像上对应区域各点灰度的梯度，若灰度梯度大于设定阈值，则判断辅助图像上对应区域的图像质量好于主图像，其中设定阈值为50—300之间的某一数值，例如可以是50或60或80或96或100或120或150或180或210或230或250或280或300。
作为本发明的进一步改进，上述步骤A中在将多个数据图像保存为同样的文件格式前，按照CT、超声、冠脉造影、核磁图像进行图像分类，分类后再用DICOM格式存储到计算机中；所述步骤D中还包括将主图像上需要做图像质量提高的区域标定出来，并记录需要做图像质量提高的区域的3维图像的空间位置信息。
作为本发明的进一步改进，上述主图像为多心动周期CT图像时，则选取一个心动周期的图像作为主图像。
作为本发明的进一步改进，上述步骤D中根据二维辅助图像显示的画面修复主图像上对应的截面上的画面为：参照二维辅助图像上轮廓清晰的组织器官的几何形状，在主图像中对应的组织器官周围，将主图像中组织器官外面的点的灰度降低，即得。
作为本发明的进一步改进，上述组织器官的几何形状为组织器官的几何尺寸坐标。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，其特征在于：其包括如下步骤：
A、采集同一个病人的同一部位的多个数据图像；将多个数据图像保存为同样的文件格式；
B、从多个数据图像中选择一个三维图像作为主图像，其他图像作为辅助图像；
C、分别对主图像和辅助图像中的每个三维图像进行重建，将主图像和辅助图像中的每个三维图像生成可视化视图，辅助图像中的二维图像保留原始图像；
D、将主图像上需要做图像质量提高的区域标定出来，针对主图像上需要做图像质量提高的区域，从每个辅助图像上对应的区域进行对比，如果辅助图像是三维图像，且辅助图像上对应区域的图像质量好于主图像，则调整三维辅助图像与三维主图像之间的比例和方位，令其相互一致，然后再提取辅助图像上对应区域的图像至主图像中覆盖主图像上需要做图像质量提高的区域；
如果辅助图像是二维图像，且二维辅助图像上对应区域的图像质量好于主图像上对应区域的图像，则根据二维辅助图像显示的方位，调整转动三维主图像的方位，令三维主图像的显示画面与二维辅助图像显示的画面匹配对应，然后根据二维辅助图像显示的画面修复主图像上对应的截面上的画面；
E、将步骤D得到的修复主图像加以合成，即得到高清医疗诊断图像。
2.根据权利要求1所述的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，其特征在于：所述步骤A中的数据图像为CT图像和/或超声图像和/或冠脉造影和/或核磁共振图像,将多个数据图像保存为同样的的文件格式为符合ISO12052国际标准的DICOM文件；
所述步骤B中的所述主图像为CT图像或多个CT图像中的其中一个；当所述主图像为CT图像时，所述辅助图像为超声图像、冠脉造影图像和核磁共振图像中的一种或多种；当所述主图像为多个CT图像中的其中一个时，所述辅助图像为多个CT图像中的其他CT图像、以及超声图像、冠脉造影图像和核磁共振图像中的一种或多种；
所述步骤D中的主图像上需要做图像质量提高的区域为区域内各点灰度的梯度小于设定阈值的区域；
所述步骤D中的辅助图像上对应区域的图像质量好于主图像的判断方法为：计算辅助图像上对应区域各点灰度的梯度，若灰度梯度大于设定阈值，则判断辅助图像上对应区域的图像质量好于主图像。
3.根据权利要求2所述的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，其特征在于：所述步骤A中在将多个数据图像保存为同样的文件格式前，按照CT、超声、冠脉造影、核磁图像进行图像分类，分类后再用DICOM格式存储到计算机中。
4.根据权利要求3所述的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，其特征在于：所述主图像为多心动周期CT图像时，则选取一个心动周期的图像作为主图像；所述设定阈值为50—300之间的某一数值。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的利用多源人体器官图像建立高清医疗诊断图像的方法，其特征在于：所述步骤D中根据二维辅助图像显示的画面修复主图像上对应的截面上的画面为：参照二维辅助图像上轮廓清晰的组织器官的几何形状，在主图像中对应的组织器官周围，将主图像中组织器官外面的点的灰度降低，即得。
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