CN104504687B - 一种超声造影图像分析方法及其系统 - Google Patents

一种超声造影图像分析方法及其系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种超声造影图像分析方法及其系统。该方法包括:获取符合DICOM标准的动态医学图像;从动态医学图像中选取初始感兴趣区域;对初始感兴趣区域的每个像素点计算对应的多个分析参数值,并对其进行彩色编码,以获得初始感兴趣区域的不同参数的彩色编码;选择彩色编码的当前感兴趣区域;获取当前感兴趣区域的参数分析曲线及造影速度分析曲线;提供当前感兴趣区域的分析结果。相比于现有技术,本发明对每个像素点的多个分析参数值进行彩色编码,从而对造影参数准确地进行量化,进而给医生以准确的参考和鉴别诊断。本发明还可在初始感兴趣区域的基础上选取当前感兴趣区域作参数分析及速度分析,更加利于临床诊断。

Description

一种超声造影图像分析方法及其系统
技术领域
本发明涉及一种超声造影分析技术领域,尤其涉及一种超声造影图像分析方法及系统。
背景技术
超声仪器又称超声波仪器,是一种根据超声波原理研制的医疗仪器,运用在医疗临床、诊断、卫生领域的医学影像系统中的超声诊断装置。随着常规灰阶超声,彩色多普勒超声仪器的普及,这两种超声仪器在临床诊断和治疗中发挥的作用和价值日渐显现,在临床诊断中已不可或缺。
但是,在临床诊断中时常出现这两种超声仪器无法解决的问题,如低速血流的显示以及细小血管的检出等,因为,人体组织(包括软组织),可视为超声检查中的声学介质,其声学特性差异越大,越容易被检出。而低速血流的显示以及细小血管在灰阶超声和彩色多普勒超声中检查中差异很小,所以无法被检出。
因此,超声造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)应运而生,且不断发展成熟而成为临床诊断中重要的影像检测手段。超声造影是将与人体组织声学特性差异较大的超声造影剂(ultrasound contrast agent,UCA)注入人体,人为的扩大低速血流的显示以及细小血管与周围组织的差异,从而获得更为明确的超声图像,提高诊断的准确性。
具体而言,超声造影是使用微泡造影,在微泡进入血液循环后,可增强血液的回声强度和多普勒信号强度,提高低速血流的检出和显示能力,提高了超声诊断的准确性和可信性。然而仅仅凭借超声造影图像,其判断主要依靠操作医生的经验,这在有些情况下很难把握而且具有主观性,于是出现了超声造影定量分析。
目前,超声造影定量分析,主要是在超声造影基础上对传输而来的原始超声动态的医学数字成像和通信标准(Digital Imaging and Communications in Medicine,DICOM)图像进行分析,当然,也还存在其它分析,比如直接对超声仪器内的超声造影图像进行分析,及采用图像采集的方式保存为AVI格式的文件进行分析。而对于现有的DICOM图像分析,其流程如下:首先,在获取到的DICOM图像中确定感兴趣区域(region of interest,ROI);然后,计算该ROI区域随时间变化的平均造影强度;之后,建立时间-强度曲线;继而,对时间-强度曲线进行拟合以绘制出时间-强度拟合曲线;然后,对时间-强度拟合曲线进行分析计算,以得到不同的定量参数,如造影到达时间、达峰时间、达峰强度、平均通过时间、曲线下面积、拟合优度、上升斜率、下降斜率等等,从而实现参数分析。
由上可知,现有的DICOM图像分析,是对整个ROI区域计算平均造影强度,然后获取相应参数值,此分析方法至少还存在如下缺陷:
1)如果该区域内部的增强是不均匀的,比如有坏死区域,或者呈现蜂窝状等,则该区域的分析结果没有意义;
2)在血管瘤等,有环状增强等特征,将无法从平均强度所显示的时间显示该区域的环状增强;
3)在诸如前列腺穿刺介入等领域,由于区域之间的差别非常小,采用区域分析法,无法确定待穿刺区域;
4)目前的区域分析仅涉及强度的分析,没有涉及强度变化的分析,即没有涉及速度的分析;以及
5)确定感兴趣区域,一般是依靠医生的肉眼观测DICOM图像和经验判断,其带有个人主观性。
发明内容
针对现有技术所存在的上述缺陷,本发明提供了一种超声造影图像分析方法及其系统。
依据本发明的一个方面,提供了一种超声造影图像分析方法,包括以下步骤:
获取符合DICOM标准的动态医学图像;
从所述动态医学图像中选取初始感兴趣区域;
对所述初始感兴趣区域的每个像素点计算相对应的多个分析参数值;
对所述分析参数值进行彩色编码,以获得所述初始感兴趣区域的彩色编码显示;
选择所述彩色编码显示中的当前感兴趣区域;
获取所述当前感兴趣区域的参数分析曲线及造影速度分析曲线;以及
提供所述当前感兴趣区域的分析结果。
在其中的一实施例,所述初始感兴趣区域的彩色编码提供与所述分析参数值相对应的颜色显示,以便通过颜色来选择所述当前感兴趣区域。
在其中的一实施例,所述超声造影图像分析方法还包括:判断所述彩色编码是否需要进行调整;当需要进行调整时,建立彩色编码参数直方图并按照其编码方式进行显示,其中所述彩色编码的编码方式包括全彩色编码、平均邻域调整的彩色编码、局域区域的彩色动态编码、窗宽显示的彩色动态编码以及阈值对比的彩色编码。
在其中的一实施例,上述对初始感兴趣区域的每个像素点计算相对应的多个分析参数值还包括:建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线;对所述时间-强度曲线进行拟合分析,以得到新的拟合时间-强度曲线;以及根据所述拟合时间-强度曲线,结合造影分析的定义,计算得到所述初始感兴趣区域的每个像素点的多个分析参数值。
在其中的一实施例,上述建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线还包括:获取所述初始感兴趣区域中的某一像素点;选择包含该像素点的一图像帧;计算该图像帧在该像素点N*N个邻域的平均灰度值;将所述平均灰度值转换成造影强度;根据动态医学图像的帧频和帧间隔得到动态图像随时间变化的造影强度;以及建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线。
在其中的一实施例,上述建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线还包括:判断所有图像帧在该像素点的造影强度是否获取完;当该像素点的造影强度未获取完时,返回选取下一图像帧,以计算所述下一图像帧在该像素点的造影强度;以及根据所有图像帧在该像素点的造影强度,结合所述动态医学图像的帧频和帧间隔,得到动态图像随时间变化的造影强度。
在其中的一实施例,该超声造影图像分析方法还包括:显示所述初始感兴趣区域的每个像素点计算得到的所述分析参数值。
在其中的一实施例,所述分析参数值包括:达峰时间、达峰强度、造影到达时间、曲线下面积、平均度越时间、上升支达半时间、上升支斜率、下降支达半时间、下降支斜率。
依据本发明的另一个方面,提供了一种超声造影图像分析系统,包括:
获取模块,用于获取符合DICOM标准的动态医学图像;
第一选取模块,用于从所述动态医学图像中选取初始感兴趣区域;
计算模块,用于对所述初始感兴趣区域的每个像素点计算相对应的多个分析参数值;
彩色编码模块,用于对所述分析参数值进行彩色编码,以获得所述初始感兴趣区域中的彩色编码显示;
第二选取模块,用于选择所述彩色编码显示中的当前感兴趣区域;以及
输出模块,用于获取当前感兴趣区域的参数分析曲线及造影速度分析曲线,并提供所述当前感兴趣区域的分析结果。
在其中的一实施例,所述计算模块还用于:建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线;对所述时间-强度曲线进行拟合分析,以得到新的拟合时间-强度曲线;根据所述拟合时间-强度曲线,结合造影分析的定义,计算得到所述初始感兴趣区域的每个像素点的多个分析参数值。
在其中的一实施例,所述计算模块还用于:获取所述初始感兴趣区域中的某一像素点;选择包含该像素点的一图像帧;计算该图像帧在该像素点N*N个邻域的平均灰度值;将所述平均灰度值转换成造影强度;根据动态医学图像的帧频和帧间隔得到动态图像随时间变化的造影强度;以及建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线。
在其中的一实施例,所述分析参数值包括:达峰时间、达峰强度、造影到达时间、曲线下面积、平均度越时间、上升支达半时间、上升支斜率、下降支达半时间、下降支斜率。
采用本发明的超声造影图像分析方法及系统,首先获取符合DICOM标准的动态医学图像,然后从动态医学图像中选取初始感兴趣区域,对初始感兴趣区域的每个像素点计算对应的多个分析参数值并对其进行彩色编码以获得初始感兴趣区域的不同参数的彩色编码,从而选择彩色编码的当前感兴趣区域,以获取对应的参数分析曲线及造影速度分析曲线,进而提供当前感兴趣区域的分析结果。相比于现有技术,本发明对每个像素点的多个分析参数值进行彩色编码,从而对造影参数准确地进行量化,进而给医生以准确的参考和鉴别诊断。本发明还可在初始感兴趣区域的基础上选取当前感兴趣区域作参数分析及速度分析,更加利于临床诊断。
附图说明
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后,将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中,
图1示出依据本发明的一实施方式的超声造影图像分析方法的流程框图;
图2示出采用图1的超声造影图像分析方法的一具体实施例的流程框图;
图3示出在图1的超声造影图像分析方法中,建立某一像素点的时间-强度曲线的流程框图;
图4A示出随机性的代表像素点(491,181)的时间-强度曲线示意图;
图4B示出对图4A的时间-强度曲线进行拟合后的拟合时间-强度曲线示意图;
图4C示出对图4B的拟合时间-强度曲线采用最小二乘方滤波计算得到的分析参数的曲线示意图;
图5A示出肝脏造影图像达峰时间TTP的彩色编码分布图;
图5B示出图5A的肝脏图像TTP彩色编码的参数直方图;
图6A示出肝脏造影图像达峰时间TTP进行均衡化之后的彩色编码分布图;
图6B示出图6A的肝脏图像TTP彩色编码的参数直方图;
图7A和图7B分别示出基于分析参数RS和TTRMP的10*10邻域编码显示白色椭圆区肝脏造影的门脉图;
图8示出基于分析参数RS和TTRMP的3*3邻域和10*10邻域编码显示造影参数编码的对比示意图;
图9示出基于分析参数PI和TTP的3*3邻域和10*10邻域编码显示造影参数编码的对比示意图;
图10A和图10B示出根据PI值高的区块确定当前感兴趣区域和穿刺区域的示意图;
图11A和图11B示出根据TTP值低的区块确定当前感兴趣区域的示意图;
图12A和图12B示出根据窗宽编码显示到达时间的当前感兴趣区域的示意图;
图13示出当前感兴趣区域的参数分析曲线的示意图;
图14示出当前感兴趣区域的造影速度分析曲线的示意图;以及
图15示出依据本发明的另一实施方式的超声造影图像分析系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备,可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例,附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而,本领域的普通技术人员应当理解,下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外,附图仅仅用于示意性地加以说明,并未依照其原尺寸进行绘制。
图1示出依据本发明的一实施方式的超声造影图像分析方法的流程框图。
参照图1,在该超声造影图像分析方法中,首先,执行步骤S1,获取符合DICOM标准的动态医学图像;然后,执行步骤S2,从动态医学图像中选取初始感兴趣区域;接着,在步骤S3中,对初始感兴趣区域的每个像素点计算相对应的多个分析参数值;之后,在步骤S4中,对分析参数值进行彩色编码,以获得初始感兴趣区域的彩色编码显示。在步骤S5中,选择所述彩色编码显示中的当前感兴趣区域,接着执行步骤S6,获取所述当前感兴趣区域的参数分析曲线及造影速度分析曲线。最后,提供当前感兴趣区域的分析结果,如步骤S7所示。
由上述分析方法可知,本发明相比于现有技术,其对每个像素点的多个分析参数值进行彩色编码,从而能够对造影参数准确地进行量化,进而给医生以准确的参考和鉴别诊断。此外,本发明还可在初始感兴趣区域(whole ROI)的基础上选取当前感兴趣区域(Current ROI)作参数分析及速度分析,更加利于临床诊断。
以下透过图2来详细阐述其较佳实施例。图2示出采用图1的超声造影图像分析方法的一具体实施例的流程框图。
执行步骤S11和S12,获取符合DICOM标准的动态医学图像,并从动态医学图像中选取初始感兴趣区域。然后在步骤S13中,建立初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线。接着在步骤S14和S15中,对时间-强度曲线进行拟合以产生新的拟合时间-强度曲线,并根据拟合时间-强度曲线计算多个分析参数值。较佳地,所计算的这些分析参数值可显示并提供给医生进行参考以及临床诊断。
在步骤S17中,对多个分析参数值进行彩色编码,以获得初始感兴趣区域的彩色编码显示。在步骤S18中,判断所获得的彩色编码显示是否需要调整。若无需调整,则直接进入步骤S20,选择彩色编码显示中的当前感兴趣区域(Current ROI);若需调整,则先进入步骤S19,建立彩色编码参数直方图并按照其编码方式进行显示。例如,彩色编码的编码方式包括全彩色编码、平均邻域调整的彩色编码、局域区域的彩色动态编码、窗宽显示的彩色动态编码以及阈值对比的彩色编码,在下文中将对每种编码方式结合附图展开描述。之后,在步骤S21中,获取当前感兴趣区域的参数分析曲线及造影速度分析曲线。最后,在步骤S22中,提供当前感兴趣区域的分析结果。
图3示出在图1的超声造影图像分析方法中,建立某一像素点的时间-强度曲线的流程框图。图4A示出随机性的代表像素点(491,181)的时间-强度曲线示意图,图4B示出对图4A的时间-强度曲线进行拟合后的拟合时间-强度曲线示意图,图4C示出对图4B的拟合时间-强度曲线采用最小二乘方滤波计算得到的分析参数的曲线示意图。
如图3所示,首先在步骤S131中,在初始感兴趣区域选取一帧图像;然后,步骤S132中,在选取的一帧图像中计算某一像素点的灰度值;之后,在步骤S133中,将灰度值转换成造影强度以获取该像素点的造影强度;继而,在步骤S134中,判断该像素点的造影强度是否获取完,当像素点的造影强度未获取完时,则返回至步骤S131,选取下一帧图像,以计算其它帧在该像素点的造影强度,当该像素点的造影强度获取完时,则进入步骤S135;在步骤S135中,绘制像素点的时间-强度曲线。
如图4A所示,图4A绘示了像素点(491,181)的时间-强度曲线示意图,其中横轴表示时间,纵轴表示造影强度。
在一具体实施例,采用最小二乘方滤波器对时间-强度曲线进行拟合,如图4B和图4C所示。具体而言,它是采用一个平移窗口(Nr代表当前像素点右侧的像素点的数目,Nl代表左侧像素点的数目,该平移窗口的大小为Nr+Nl+1),然后利用窗口中里面的像素点进行回归分析,为了保持曲线的形态和极值点,采用不是用均值代表所得到的值,而是用高阶多项式(如4阶),对每个像素点进行最小二乘方拟合。将此活动窗口中的Nr+Nl+1个点拟合成一个多项式,然后求多项式的值。当窗口移动到下一个像素点时,再进行新的拟合分析,这样就可得到整个最小二乘方分析曲线,即新的拟合时间-强度曲线。在图4C中,AT(枣红色的竖线)表示造影到达时间,TTSMP(黄色竖线)表示上升支一半的时间,TTP(绿色的竖线)表示达峰时间,PI表示达峰轻度,TTDMP(蓝色的竖线)表示下降支达到一半的时间。
关于分析参数值的彩色编码,下面将用达峰时间TTP来进行举例说明。首先定义彩色编码的标准,在一实施例中,采用蓝-绿-黄-红渐变编码标准,一共N阶。然后将获得的所有TTP值,计算最大值TTPmax和最小值TTPmin,并且计算其差值V,然后对某个像素点的TTP值,它的编码序列为j=N*(TTP-TTPmin),这样就得到所有像素点的TTP彩色编码。对初始感兴趣区域内所有的像素点进行编码后,在之前的初始感兴趣区域的造影图像上进行叠加,就得到了TTP的彩色编码图。当然其它参数值的彩色编码可以采用类似方法,为描述方便起见,此处不再赘述。
本实施方式中,初始感兴趣区域的彩色编码提供与分析参数值相对应的颜色显示,以便通过颜色来选择当前感兴趣区域。由于可以对各分析参数值进行彩色编码并以不同颜色予以显示,从而可达成对造影参数准确的量化,进而给医生以准确的参考和临床诊断。
图5A示出肝脏造影图像达峰时间TTP的彩色编码分布图,图5B示出图5A的肝脏图像TTP彩色编码的参数直方图。为了突出当前感兴趣区域,时间编码为低的值采用红色,时间编码为高的值为蓝色。非时间的编码为低的值采用蓝色,高的值为红色。从图5A和图5B可以看出,在完成彩色编码后,我们可以查看每个分析参数的分布图,然而,分布图中的某些参数的参数分布并不十分均匀,或者说颜色的显示太集中。为了改善分布不平均,我们对图5A的肝脏图像TTP彩色编码进行均衡化处理,得到处理后的肝脏图像TTP彩色编码,如图6A和6B所示。
图7A和图7B分别示出基于分析参数RS和TTRMP的10*10邻域编码显示白色椭圆区肝脏造影的门脉图。图8示出基于分析参数RS和TTRMP的3*3邻域和10*10邻域编码显示造影参数编码的对比示意图。图9示出基于分析参数PI和TTP的3*3邻域和10*10邻域编码显示造影参数编码的对比示意图。
在图7A、7B、图8和图9中,对于分析参数值的彩色编码调整采用平均邻域调整方式。这是因为。在实际的临床应用过程中,为了显示检查部位或感兴趣区域彩色编码的整体性和连续性,我们需要根据实际要求调整邻域的大小(诸如3*3或10*10),使得我们将当前感兴趣区域的彩色编码显示作为一个整体来考虑。由于邻域太小会使得彩色编码非常离散,造成肉眼识别的困难;也可能由于造影数据的不同或造影机器的图像分辨率大小不同而造成实际的编码比较离散,这两种情况需要调整平均邻域的大小。建议开始的邻域设置为10*10,然后根据观察再调整邻域的大小。
在图中,采用3*3邻域编码和10*10邻域编码获取的肝脏造影不同参数的彩色编码图。从图中可以看出,3*3像素的邻域不能显示部位的连续性,比如门脉无法连续显示,而在10*10像素的邻域编码却可以清晰显示门脉。
图10A和图10B示出根据PI值高的区块确定当前感兴趣区域和穿刺区域的示意图。
图10A和图10B为局部区域的彩色动态编码的示例。在实际的操作过程中,为了更好的观察当前感兴趣区域,有时我们要对整个区域的编码进行动态调整,以确定分析参数自定义局部区域的范围。一般来说,局部区域的彩色动态编码的方法是:在调整的当前局部最小值(红线)和最大值(蓝线)之间进行彩色编码,低于红线的参数值以最低颜色编码表示,高于蓝线的参数值以最高颜色编码表示。比如,肝脏的到达时间AT,我们想要显示的参数范围为动脉期的时间,即,所有在动脉期到达时间的以渐变彩色编码显示,低于动脉期到达时间以大红色显示,高于动脉期到达时间以正蓝色显示。在研究肝脏时,由于大的血管和肝脏的小肝癌都在动脉期到达,那么我们可以比较准确地看到它们位于这些区域。如果我们要显示的范围为门脉期,则所有在此时间内的显示,由于血管瘤的到达时间为门脉期,则可以此根据医生的需求调整显示。动脉期和门脉期的时间定义可由医生制定和调整。
特别地,在临床上有些恶性肿瘤往往会显示出快进快出以及PI值高等特征,在此可以用动态彩色编码来显示这些多发区域,并将PI值高的区块确定为当前感兴趣区域。再如,在前列腺造影中,当我们调整PI红线到较高端时,显示的范围为最高的几块连续的红色PI值,其余则以深蓝色编码显示,就很容易寻找出这些感兴趣区域。
图11A和图11B示出根据TTP值低的区块确定当前感兴趣区域的示意图。类似地,在图11A和图11B中,当我们调整TTP蓝线到低端时,显示的范围为达峰时间最早的几块区域,如图中的圆圈所示。
图12A和图12B示出根据窗宽编码显示到达时间的当前感兴趣区域的示意图。图12A和图12B为窗宽编码显示到达时间的彩色动态编码的示例。窗宽显示的彩色动态编码的意义在于,如果在编码过程存在伪像,或者有些区域影响判断的时候,需要只显示红线和蓝线之间的部分,其余部分参数不再显示。这个编码方法和放射的影像窗宽窗位显示类似,其调整步骤为:在调整的当前最小值(红线)和最大值(蓝线)之间进行彩色编码,低于红线的参数值和高于蓝线的均以底色表示,在图12A中,AT的彩色编码由于边缘区存在伪像,并不能准确显示感兴趣区,而采用窗宽编码过滤这些伪像后,就可以精确显示真正的感兴趣区,如图12B所示。
图13示出当前感兴趣区域的参数分析曲线的示意图。在图13中,参数分析曲线显示了各分析参数值,这些参数值的含义如下:
图14示出当前感兴趣区域的造影速度分析曲线的示意图。在完成当前感兴趣区域的参数分析曲线后,对分析方程求导数,就得到了分析的速度曲线。在图14中,蓝色代表速度曲线。速度曲线的参数包括达到灌注速度最大值的时间Tvmax、灌注最大值的速度Vmax、达到消融最小值的时间Tvmin、以及消融最小值的速度Vmin。
图15示出依据本发明的另一实施方式的超声造影图像分析系统的结构示意图。
如图15所示,超声造影图像分析系统包括获取模块510、第一选取模块520、计算模块530、彩色编码模块540、第二选取模块550以及输出模块560。
其中,获取模块510用于获取符合DICOM标准的动态医学图像。第一选取模块520用于从所述动态医学图像中选取初始感兴趣区域。计算模块530用于对所述初始感兴趣区域的每个像素点计算相对应的多个分析参数值。彩色编码模块540用于对分析参数值进行彩色编码,以获得所述初始感兴趣区域中的彩色编码显示。第二选取模块550用于选择所述彩色编码显示中的当前感兴趣区域。在此,可供选择的感兴趣区域通常包括很多,不过根据实际需求和目标分析参数可选择对应区域作为当前感兴趣区域。
输出模块560用于获取当前感兴趣区域的参数分析曲线及造影速度分析曲线,并提供所述当前感兴趣区域的分析结果。
采用本发明的超声造影图像分析方法及系统,首先获取符合DICOM标准的动态医学图像,然后从动态医学图像中选取初始感兴趣区域,对初始感兴趣区域的每个像素点计算对应的多个分析参数值并对其进行彩色编码以获得初始感兴趣区域的不同参数的彩色编码,从而选择彩色编码的当前感兴趣区域,以获取对应的参数分析曲线及造影速度分析曲线,进而提供当前感兴趣区域的分析结果。相比于现有技术,本发明对每个像素点的多个分析参数值进行彩色编码,从而对造影参数准确地进行量化,进而给医生以准确的参考和鉴别诊断。本发明还可在初始感兴趣区域的基础上选取当前感兴趣区域作参数分析及速度分析,更加利于临床诊断。
上文中,参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是,本领域中的普通技术人员能够理解,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims (11)

1.一种超声造影图像分析方法,其特征在于,所述超声造影图像分析方法包括以下步骤:
获取符合DICOM标准的动态医学图像;
从所述动态医学图像中选取初始感兴趣区域;
对所述初始感兴趣区域的每个像素点计算相对应的多个分析参数值;
对所述分析参数值进行彩色编码,以获得所述初始感兴趣区域的彩色编码显示;判断所述彩色编码是否需要进行调整;当需要进行调整时,建立调整后的彩色编码参数直方图并按照调整后的彩色编码的编码方式进行显示,其中所述彩色编码的编码方式包括全彩色编码、平均邻域调整的彩色编码、局域区域的彩色动态编码、窗宽显示的彩色动态编码以及阈值对比的彩色编码;
选择所述彩色编码显示中的当前感兴趣区域;
获取所述当前感兴趣区域的参数分析曲线及造影速度分析曲线;以及
提供所述当前感兴趣区域的分析结果。
2.根据权利要求1所述的超声造影图像分析方法,其特征在于,所述初始感兴趣区域的彩色编码提供与所述分析参数值相对应的颜色显示,以便通过颜色来选择所述当前感兴趣区域。
3.根据权利要求1所述的超声造影图像分析方法,其特征在于,上述对所述初始感兴趣区域的每个像素点计算相对应的多个分析参数值还包括:
建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线;
对所述时间-强度曲线进行拟合分析,以得到新的拟合时间-强度曲线;以及
根据所述拟合时间-强度曲线,结合造影分析的定义,计算得到所述初始感兴趣区域的每个像素点的多个分析参数值。
4.根据权利要求3所述的超声造影图像分析方法,其特征在于,上述建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线还包括:
获取所述初始感兴趣区域中的某一像素点;
选择包含该像素点的一图像帧;
计算该图像帧在该像素点N*N个邻域的平均灰度值;
将所述平均灰度值转换成造影强度;
根据动态医学图像的帧频和帧间隔得到动态图像随时间变化的造影强度;以及
建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线。
5.根据权利要求4所述的超声造影图像分析方法,其特征在于,上述建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线还包括:
判断所有图像帧在该像素点的造影强度是否获取完;
当该像素点的造影强度未获取完时,返回选取下一图像帧,以计算所述下一图像帧在该像素点的造影强度;以及
根据所有图像帧在该像素点的造影强度,结合所述动态医学图像的帧频和帧间隔,得到动态图像随时间变化的造影强度。
6.根据权利要求1所述的超声造影图像分析方法,其特征在于,该超声造影图像分析方法还包括:
显示所述初始感兴趣区域的每个像素点计算得到的所述分析参数值。
7.根据权利要求6所述的超声造影图像分析方法,其特征在于,所述分析参数值包括:达峰时间、达峰强度、造影到达时间、曲线下面积、平均度越时间、上升支达半时间、上升支斜率、下降支达半时间、下降支斜率。
8.一种超声造影图像分析系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取符合DICOM标准的动态医学图像;
第一选取模块,用于从所述动态医学图像中选取初始感兴趣区域;
计算模块,用于对所述初始感兴趣区域的每个像素点计算相对应的多个分析参数值;
彩色编码模块,用于对所述分析参数值进行彩色编码,以获得所述初始感兴趣区域中的彩色编码显示;判断所述彩色编码是否需要进行调整;当需要进行调整时,建立调整后的彩色编码参数直方图并按照调整后的彩色编码的编码方式进行显示,其中所述彩色编码的编码方式包括全彩色编码、平均邻域调整的彩色编码、局域区域的彩色动态编码、窗宽显示的彩色动态编码以及阈值对比的彩色编码;
第二选取模块,用于选择所述彩色编码显示中的当前感兴趣区域;以及
输出模块,用于获取当前感兴趣区域的参数分析曲线及造影速度分析曲线,并提供所述当前感兴趣区域的分析结果。
9.根据权利要求8所述的超声造影图像分析系统,其特征在于,所述计算模块还用于:
建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线;
对所述时间-强度曲线进行拟合分析,以得到新的拟合时间-强度曲线;
根据所述拟合时间-强度曲线,结合造影分析的定义,计算得到所述初始感兴趣区域的每个像素点的多个分析参数值。
10.根据权利要求9所述的超声造影图像分析系统,其特征在于,所述计算模块还用于:获取所述初始感兴趣区域中的某一像素点;
选择包含该像素点的一图像帧;
计算该图像帧在该像素点N*N个邻域的平均灰度值;
将所述平均灰度值转换成造影强度;
根据动态医学图像的帧频和帧间隔得到动态图像随时间变化的造影强度;以及
建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线。
11.根据权利要求8所述的超声造影图像分析系统,其特征在于,所述分析参数值包括:达峰时间、达峰强度、造影到达时间、曲线下面积、平均度越时间、上升支达半时间、上升支斜率、下降支达半时间、下降支斜率。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107527361B (zh) * 2017-08-28 2020-09-22 合肥融视信息科技有限公司 基于磁共振影像融合显示的图像显示系统及显示方法
CN107657622B (zh) * 2017-09-05 2021-02-05 广州医科大学附属肿瘤医院 放射性核素断层影像与放射性浓集水平关系的分析方法
CN108158607A (zh) * 2017-12-28 2018-06-15 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 一种超声造影检查提示方法、装置及超声设备
CN108335270A (zh) * 2018-01-19 2018-07-27 重庆大学 一种多帧图像血管特征识别及信息融合的彩色编码方法
CN108630301B (zh) * 2018-04-16 2021-07-02 北京市神经外科研究所 一种特征标记方法及装置、计算机存储介质
CN109953773B (zh) * 2019-04-23 2022-01-07 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 一种超声造影成像方法、装置、设备及存储介质
CN113907791A (zh) * 2020-07-09 2022-01-11 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 基于超声造影的处理方法、超声装置及计算机存储介质
CN114403922A (zh) * 2022-01-25 2022-04-29 复旦大学附属中山医院 一种彩色编码成像评估动脉瘤腔内修补术后内漏的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于DICOM标准的超声造影分析系统;王本刚 等;《上海医学影像》;20071231;第16卷(第12期);第169-171页、第185页 *
彩色编码参数量化评价心肌灌注研究进展;王伟 等;《中华实用诊断与治疗杂志》;20110331;第25卷(第3期);第213-214页 *

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