CN108416818A - 重建图像的处理方法、装置及系统、设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种重建图像的处理方法、装置及系统、设备,所述方法包括:获取被检体的原始重建图像,所述原始重建图像为叠加多个扫描结果所得的图像,所述多个扫描结果是从不同角度扫描介入所述被检体的介入设备后得到的结果;通过对所述原始重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据;基于所述介入设备在所述原始重建图像中的位置信息,将提取出的图像数据合成到所述原始重建图像,生成目标重建图像。实施本申请实施例,可以有效增强介入设备在目标重建图像内的清晰度。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域,尤其涉及重建图像的处理方法、装置及系统、设备。
背景技术
介入治疗可以在CT(Computed Tomography,电子计算机断层扫描)、US(Ultrasonic,超声)或MR(Magnetic Resonance,磁共振)等成像系统的辅助下,利用穿刺针、导管等介入设备介入被检体内,通过定位介入设备对病变部位进行治疗。
在上述定位介入设备的过程中,处于介入设备周围的被检组织可能会对成像系统发出的信号造成干扰,进而影响成像系统接收的信号。因此,被检组织可能会对基于接收信号生成的重建图像产生影响,造成介入设备在重建图像内的清晰度较低,从而降低介入设备的定位准确度。
发明内容
本申请提供重建图像的处理方法、装置及设备,以解决现有重建图像中介入设备清晰度较差的问题。
根据本申请实施例的第一方面,提供一种重建图像的处理方法,包括:
获取被检体的原始重建图像,所述原始重建图像为叠加多个扫描结果所得的图像,所述多个扫描结果是从不同角度扫描介入所述被检体的介入设备后得到的结果;
通过对所述原始重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据;
基于所述介入设备在所述原始重建图像中的位置信息,将提取出的图像数据合成到所述原始重建图像,生成目标重建图像。
根据本申请实施例的第二方面,提供一种重建图像的处理装置,包括:
图像获取模块,用于获取被检体的原始重建图像,所述原始重建图像为叠加多个扫描结果所得的图像,所述多个扫描结果是从不同角度扫描介入所述被检体的介入设备后得到的结果;
数据提取模块,用于通过对所述原始重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据;
图像合成模块,用于基于所述介入设备在所述原始重建图像中的位置信息,将提取出的图像数据合成到所述原始重建图像,生成目标重建图像。
根据本申请实施例的第三方面,提供一种重建图像的处理系统,包括扫描设备和处理设备,其中:
所述扫描设备用于:
发射从不同角度扫描介入被检体的介入设备的信号、对应各角度采集信号并将采集的信号传输到所述处理设备;
所述处理设备用于:
基于对应各角度采集的信号得到多个扫描结果;
叠加多个扫描结果,得到被检体的原始重建图像;
通过对所述原始重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据;
基于所述介入设备在所述原始重建图像中的位置信息,将提取出的图像数据合成到所述原始重建图像,生成目标重建图像。
根据本申请实施例的第四方面,提供一种电子设备,包括:
处理器;
存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器耦合于所述存储器,用于读取所述存储器存储的程序指令,并作为响应,执行如上所述的方法的操作。
应用本申请实施例,所获取的原始重建图像,是从多角度扫描介入被检体的介入设备后所得的扫描结果的叠加图像,相对于单角度的扫描结果,具有较高的清晰度。而本申请通过对原始重建图像的直线检测处理,所得的介入设备的图像数据中含有的干扰数据较少,因此,将得到的图像数据再合成到原始重建图像生成目标重建图像后,可以减少干扰数据对介入设备的干扰,进一步有效增强介入设备在目标重建图像内的清晰度。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1A是本申请一示例性实施例示出的超声成像系统的架构图;
图1B是本申请一示例性实施例示出的扫描介入设备的示意图;
图1C是本申请另一示例性实施例示出的扫描介入设备的示意图;
图2是本申请一示例性实施例示出的重建图像的处理系统的逻辑架构示意图;
图3A是本申请另一示例性实施例示出的重建图像的处理方法的流程图;
图3B至图3H是本申请另一示例性实施例示出的Hough变换的示意图;
图4是本申请另一示例性实施例示出的重建图像的处理方法的流程图;
图5是本申请一示例性实施例示出的重建图像的处理装置的框图;
图6是本申请一示例性实施例示出的重建图像的处理装置所在电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
介入治疗是利用穿刺针、导管等介入设备介入被检体内,对被检体的病变部位进行诊断或治疗。在介入设备介入被检体的过程中,CT(Computed Tomography,电子计算机断层扫描)、US(Ultrasonic,超声)或MR(Magnetic Resonance,磁共振)等成像系统,可以对介入被检体的介入设备进行定位。而定位介入设备的过程中,成像系统可以先向被检体发射用于扫描的信号,对被检体与介入设备进行扫描,然后对应发射的信号采集信号,再通过对采集的信号的重建处理,得到含有介入设备的重建图像。实际应用中,定位介入设备的需求不同时,成像系统的扫描设备的构造会有所不同,相应的,发射的信号、采集的信号以及图像的重建处理过程也会有所不同,以下结合附图1A至图1C,以超声成像系统为例详述下定位介入设备的过程。
图1A所示超声成像系统可以是医疗专用器械超声诊断仪,也可以是超声探头与具有图像重建功能的计算机的组合。一种典型的实现中,计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、平板计算机或其他智能电子设备。
其中,超声探头110也可以称为超声换能器,可以是向被检体发射用于扫描介入被检体的介入设备的信号的发射器,也可以是对应发射的信号采集信号的接收器。某些例子中,超声探头110可以由压电晶体片制成。当在晶体片(又称振子)上加高频电脉冲激励时,会产生高频振动发射超声波;当在发射超声波后的预定时段接收到界面反射的超声波(对应本申请的回波)时,反射的超声波碰到晶体片时产生振动,转换为高频电信号(对应本申请的回波RF信号,即超声探头采集的信号)。反射的超声波强弱不同时,产生的振动的幅度大小不同,生成的高频信号的强度不同。
处理设备120与超声探头110连接,用于控制超声探头110发射信号、接收超声探头110采集的信号以及基于接收的信号进行图像重建处理。在超声成像系统为超声诊断仪时,处理设备120是超声诊断仪的主控设备,可以包括发射/接收单元、数字扫描转换器、键盘、面板快关组件、监视器、摄影部件和电源部件等。
在需要扫描被捡体或介入被检体的介入设备时,发射/接收单元传送发射控制信号(高频电脉冲激励)到超声探头110,控制超声探头110的信号发射。在接收到超声探头传输的高频电信号时,可以先对接收的信号进行放大、对数压缩以及其他相关预处理,再对预处理后的信号进行电子聚焦以及动态聚焦控制和检波,然后将检波后的信号传送到数字扫描转换器。此外,发射/接收单元还可以向数字扫描转换器传送进行同步控制的相关信号。
数字扫描转换器对发射/接收单元传送的信号进行A/D转换,并将转换后的信号存入存储器中,构成数字化图像(重建图像),存储器中的数字化的图像与键盘输入的字符和图形数据合成,再经过D/A转换,将数字信号转换为混合图像信号,然后传输到监视器进行图像和字符的显示。所显示的图像是以亮度不同的光点表示接收的信号的强弱,在超声探头110沿水平位置移动时,监视器上的光点也沿水平方向同步移动,将光点轨迹连成超声波所扫描的切面图。
经过多次试验推理和分析,本申请的设计人员发现:在上述超声成像系统扫描介入被检体的介入设备时,由于介入设备的体积较小,其被被检体的大量组织包围,这些组织可能会对超声探头110发射的超声波产生阻碍,减少传输到介入设备所在位置的超声波,进而减少介入设备的反射的超声波,致使超声探头110获得的回波RF信号较弱,在介入设备在重建图像上显示模糊;或者这些组织也可能将介入设备的回波信号再次进行反射,导致介入设备反射的部分超声波无法返回超声探头110,减少返回超声探头110的超声波,致使超声探头110获得的回波RF信号较弱,使得介入设备在重建图像上显示模糊;或者这些组织反射的超声波与介入设备反射的超声波类似,导致组织在重建图像中被误显示为介入设备。综上可知,在超声成像系统定位介入设备的过程中,介入设备周围的组织可能会影响到重建图像中介入设备的可视化,降低介入设备的定位准确度。在医疗应用中,可能使介入治疗的操作者定位介入设备失败,进而给被检者的组织带来不必要的损伤,给被检者带来不适。
针对介入设备周围的组织对其回波信号的影响,相关技术可以在介入设备的穿刺过程中随着介入设备的路径,改变超声波相对介入设备的夹角,如图1B所示,介入设备(图1B中所示的穿刺针)相对被检体的倾斜度越大,与超声波束的夹角越小,返回超声探头的声波越少,重建图像中的穿刺针越模糊,如果改变发射的超声波束的方向,如图1C所示,增大穿刺针与超声波速的夹角,返回超声探头的声波明显增多,进而重建图像中穿刺针变清晰。但是,在定位介入设备的过程中,随着介入设备的路径的改变,需要不断变化超声波束的发射角度,会明显增加定位操作的复杂度。而且这种技术还需要高性能滤波器来保证增强介入设备的同时,避免增强介入设备周围的组织,高性能滤波器成本较高,会加大定位的成本。
为了提高介入设备在重建图像内的清晰度,同时不明显能加操作的复杂度和成本,本申请的设计人员同样考虑到介入设备与超声波束的夹角对介入设备的可视化的影响,每次定位时,无需考虑介入设备的行进路径,无论介入设备相对被检体的倾斜角度是否改变,在发射超声波时均可以多个不同角度发射,实现从不同角度扫描介入被检体的介入设备,然后将从不同角度扫描介入所述被检体的介入设备后得到的结果(各角度的超声扫描结果)进行叠加,将叠加结果作为重建图像。该重建图像是同一目标的不同视角的扫描结果的区域平均化结果,具有较高的分辨率和更好的灰度显示效果,能减少斑点噪声和其他声伪影。
此外,考虑到本申请的方案未参照介入设备相对被检体的倾斜角度,控制发射的超声波束相对介入设备的角度,扫描介入被检体的介入设备的大部分角度,可能仍难以明显增强回波RF信号的强度,进而叠加所得的重建图像中介入设备的清晰度,相对单角度的扫描结果可能效果不是特别明显。本申请的设计人员为了进一步增强介入设备在重建图像中的清晰度,可以通过对叠加所得的重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据,然后将提取出的图像数据合成到原重建图像,生成最终的重建图像。
在其他应用场景中,定位介入设备采用除超声成像系统外的CT、MR或其他成像系统时,如果这些成像系统可以从不同角度扫描介入被检体的介入设备,并将从不同角度扫描介入设备后得到的结果叠加为重建图像,那么同样可以通过对叠加所得的重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据,然后将提取出的图像数据合成到原重建图像,生成最终的重建图像。
本申请为了对合成前后的重建图像进行区别,可以将合成前清晰度相对较低的重建图像称为原始重建图像,将合成后的清晰度相对较高的重建图像称为目标重建图像。以下结合附图2首先介绍下进行本申请提出的重建图像的处理的系统。
图2所示的系统可以包括扫描设备210和处理设备220,其中,扫描设备210可以发射从不同角度扫描介入被检体的介入设备的信号、对应各角度采集信号、并将采集的信号传输到处理设备220。
处理设备220接收到扫描设备采集的信号后,可以按照图2示出的处理逻辑,执行以下操作:
基于对应各角度采集的信号得到多个扫描结果。
叠加多个扫描结果,得到被检体的原始重建图像。
通过对所述原始重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据。
基于所述介入设备在所述原始重建图像中的位置信息,将提取出的图像数据合成到所述原始重建图像,生成目标重建图像。
实际应用中,定位介入设备的需求不同时,图2所示的系统的具体构造会有所不同,相应的,发射的信号、采集的信号、发射信号的过程、采集信号的过程、原始重建图像的生成过程以及目标重建图像的生成过程也会有所不同。图2为方便示例,仅以超声探头为例示意扫描设备,以超声诊断仪的主控设备为例示意处理设备,超声探头、主控设备、每个角度的超声波束的发射过程、对应每个角度得到对应的扫描结果的过程,具体可以参见图1A以及图1A至图1C涉及的相关内容。在其他实施例中,处理设备还可是具有图像重建功能的计算机。一种典型的实现中,计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、平板计算机或其他智能电子设备。
此外,在图2所示的系统为CT成像系统时,扫描设备可以包括扫描架、安装在扫描架上的X射线辐射源以及X射线探测器,处理设备可以是CT成像系统的图像处理设备。发射的信号为X射线辐射源发射的X射线束,采集的信号为:探测器接收的透过被检体的X射线经光电转换变后的电信号。
以下结合附图3A至附图4,详细介绍下图2所示系统实现重建图像的处理的过程。
请参阅图3A,图3A是本申请一示例性实施例示出的重建图像的处理方法的流程图,该实施例可以应用于电子设备上,包括以下步骤S301-S303:
步骤S301、获取被检体的原始重建图像,所述原始重建图像为叠加多个扫描结果所得的图像,所述多个扫描结果是从不同角度扫描介入所述被检体的介入设备后得到的结果。
步骤S302、通过对所述原始重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据。
步骤S303、基于所述介入设备在所述原始重建图像中的位置信息,将提取出的图像数据合成到所述原始重建图像,生成目标重建图像。
本申请实施例应用的电子设备,可以是图2涉及的实施例描述的处理设备,该处理设备可以是图1A涉及的实施例描述的超声成像系统的处理设备,也可以是其他成像系统的图像处理设备,这些成像系统可以从不同角度扫描介入被检体的介入设备,并将从不同角度扫描介入设备后得到的结果叠加为重建图像,例如:CT成像系统。这些处理设备在获取被检体的原始重建图像时,可以直接从存储区域调取预先生成的原始重建图像,也可以根据自身的成像原理实时的从不同角度扫描介入被检体的介入设备,生成各角度的扫描结果,然后叠加各角度的扫描结果生成原始重建图像。
比如成像系统为超声成像系统时,处理设备可以控制超声探头分别从不同角度向介入被检体的介入设备发射超声波束,超声探头每发射一个角度的超声波束,即开始接收该角度反射的超声波,并将接收到超声波后转换所得的高频电信号,作为对应该角度采集的信号传输到处理设备,处理设备如果接收到高频信号后,可以先对接收的信号进行放大、对数压缩以及其他相关预处理,再对预处理后的信号进行电子聚焦以及动态聚焦控制和检波,然后对检波后的信号进行A/D转换,构成该角度发射的超声扫描结果(即该角度扫描介入所述被检体的介入设备后得到的结果)。为了防止超声探头对应不同角度采集的信号发生混淆,发射完一个角度的超声波束后,可以间隔一段时间,再发射另一个角度的超声波束。
在得到各角度发射的超声扫描结果后,可以根据各角度的超声波束的扫描区域,对各扫描结果进行区域叠加。
在其他实施例中,除上述成像系统自带的图像处理设备外,本申请实施例应用的电子设备还可是具有图像重建功能的计算机。一种典型的实现中,计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、平板计算机或其他智能电子设备。这些计算机在获取被检体的原始重建图像时,可以直接从上述成像系统自带的图像处理设备请求其处理好的原始重建图像,也可以代替图像处理设备接收扫描设备对应各角度发射的信号所采集的信号,按对应原理生成原始重建图像。具体可以参照US成像原理、CT成像原理或其他成像原理。
在获取到原始重建图像后,为了进一步提高介入设备在图像中的清晰度,本申请的实施例可以通过对原始重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据,然后将提取出的图像数据合成到原重建图像,生成最终的重建图像。进行直线检测处理时,可以opencv直线检测、radon变换直线检测、Hough检测处理或其他类型的直线检测处理,本申请实施例对此不做限制。
下面以Hough检测处理详述下提取介入设备的图像数据的过程:
Hough检测处理遵从如下基本原则:将图像空间的点转到参数空间中,并在参数空间中寻找局部极大值对应的参数以确定直线所在的位置。实际处理时,可以将直线检测转变为相对较易解决的峰值检测。
例如图3B所示的图像空间x-y中的直线,其表达式为:
y=kx+b(1);
其中,k为斜率,b为截距。则转换到参数空间后,如图3C所示,式(1)可以改写为:
b=-xk+y(2);
从(2)式可知,公式(1)所示直线可看作参数空间k-b中的一条直线,其中-x为该直线斜率,y为截距,通过比较(1)和(2)式,可知:
一、点和线之间的对偶性:图像空间x-y中的直线y=kx+b,对应到参数空间k-b中为点(k,b)。而图像空间中的点(x,y)对应到参数空间为直线b=-xk+y。
二、直线y=kx+b上N点对应参数空间k-b中交于一点的N条直线簇,交点的坐标(k,b)即为这N个点所在直线斜率与截距,如图3D和图3E所示。
那么,在参数空间k-b中,一条直线b=-x0k+y0上所有的参数(k,b)对应到图像空间中即可表示为所有经过点(x0,y0)的直线,有多少个符合条件的点在该参数点上,对应到图像空间中就是有多少个点在检测的直线上。经统计后,所有出现过的值会呈现一定的分布。最后,指定邻域以及阈值并对参数空间进行峰值检测,可以找到局部极大点,这些参数点就是图像空间中具有足够数量符合条件所在直线的参数,从而完成Hough变换。
但是根据直线斜截式进行直线的Hough变换有一个缺陷:直线垂直于图像空间中x轴时斜率为无穷大,无穷大的斜率在参数空间中难以描述。因此,在进行变换时,可用直线的法线式代替斜截式,直线的法线式为:
ρ=xcosθ+ysinθ,θ∈[0,π] (3);
其中,θ为直线法线与x轴的夹角,ρ为图像空间中原点到直线的距离,如图3F所示。
根据公式(3),可将直线上的点变换到以(θ,ρ)为坐标的Hough空间当中,如图3G和3H所示,变换后依然具有以上所提及的性质:图像空间中直线ρ=xcosθ+ysinθ上的点A1、A2、A3对应参数空间中三条曲线A1'、A2'、A3',并且交于点P(θ,ρ),该点即是原图像空间中直线法线方程的参数。
参照图3B至图3H所涉及的内容,本申请实施例在通过对所述原始重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据时,可以通过以下操作实现:
将所述原始重建图像映射到Hough空间。
对映射到Hough空间的图像进行峰值检测。
确定检测出的峰值对应的图像数据为介入设备的图像数据。
综上可知,本申请实施例不考虑介入设备的介入被检体的角度,获取从多角度扫描介入被检体的介入设备后所得的扫描结果的叠加图像,相对于单角度的扫描结果,在不明显增强操作复杂度的同时可以增强介入设备在原始重建图像中的清晰度。为了克服不考虑介入设备的介入被检体的角度可能导致的,清晰度增强不足够明显的问题,可以通过对原始重建图像的直线检测处理,得到介入设备的含有较少干扰数据的图像数据。因此,将得到的图像数据再合成到原始重建图像生成目标重建图像后,可以减少干扰数据对介入设备的干扰,进一步有效增强介入设备在目标重建图像内的清晰度,同时增强介入设备清晰度的同时,可以保证目标重建图像质量基本不损失。
进而,通过Hough检测处理提取介入设备的图像数据,将提取的数据合成到原始重建图像,生成目标图像数据,一方面能够抑制斑点噪声及杂波,增强组织间的分辨能力,提高目标图像数据的成像质量,另一方面,更进一步的增强了介入设备的在目标图像数据中的清晰度。
某些场景下,本申请实施例的重建图像的处理方法可以应用于超声成像领域,图4示出了超声成像领域的重建图像的处理方法,该方法可以包括如下步骤S401-S407:
步骤S401、获取超声探头从各角度扫描所述介入设备后所得的回波RF信号。
步骤S402、对每个角度扫描所得的回波RF信号进行正交解调处理,得到每个角度的正交解调信号。
步骤S403、对每个角度的正交解调信号进行包络提取处理,得到每个角度的包络提取信号。
步骤S404、基于每个角度的包络提取信号,重建出每个角度的超声扫描结果。
步骤S405、叠加各角度的超声扫描结果,得到原始重建图像。
步骤S406、通过对所述原始重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据。
步骤S407、基于所述介入设备在所述原始重建图像中的位置信息,将提取出的图像数据合成到所述原始重建图像,生成目标重建图像。
本申请实施例中的步骤S406和S407分别与图3A至图3H涉及的实施例中对步骤S302和S303的描述内容相应,在此不再赘述。
其中,步骤S401涉及的回波RF信号,可以由超声成像系统的处理设备,控制超声探头分别从不同角度向介入被检体的介入设备发射超声波束,发射的超声波束对介入被检体的介入设备进行扫描,超声探头每发射一个角度的超声波束,即开始接收对应该角度反射的超声波,并将接收到超声波转换为高频电信号,即为该角度扫描所得的回波RF信号。
本申请实施例对每个角度扫描所得的回波RF信号进行正交解调处理后,考虑到信号中存在噪声,可以采取高通滤波的方式移除噪声,然后对高通滤波后的信号进行包络提取。某些例子中,可以采用截止位置的参数为0.25至0.245间数值的LPF滤波器,将大于5MHz的高频信号滤掉,只留下频率在+/-5MHz之间的信号。
在其他实施例中,为了移除噪声,也可以采用高通滤波外的其他方式,比如在步骤S403后,还可以将每个角度的包络提取信号按对数形式进行压缩,得到每个角度的对数压缩信号,然后基于每个角度的对数压缩信号,重建出每个角度的超声扫描结果。
进行对数压缩时,考虑到对介入设备的清晰度造成影响的是低回波信号,可以将对应的分贝值为0至50的信号对应的灰度值转换为0;将对应的分贝值高于50的信号对应的灰度值,转换为0至255间的相应数值。这样可以将信号压缩至8bit范围内。对应的分贝值是超声探头根据接收到超声波转换得到高频电信号时,转换前的超声波的分贝值。对应的灰度值是指显示器能够显示的256级灰度范围中的数值。
在将对应的分贝值高于50的信号对应的灰度值,转换为0至255间的相应数值时,可以按预定的对应关系进行转换,该对应关系可以按照超声成像系统预处理高频电信号时的对数压缩原则进行设置,一般情况下,对应的分比值越大,转换后的灰度值也越大。
与前述方法的实施例相对应,本申请还提供了装置的实施例。
参见图5,图5是本申请一示例性实施例示出的重建图像的处理装置的框图,该装置可以包括:图像获取模块510、数据提取模块520和故障检测模块530。
其中,图像获取模块510,用于获取被检体的原始重建图像,所述原始重建图像为叠加多个扫描结果所得的图像,所述多个扫描结果是从不同角度扫描介入所述被检体的介入设备后得到的结果。
数据提取模块520,用于通过对所述原始重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据。
图像合成模块530,用于基于所述介入设备在所述原始重建图像中的位置信息,将提取出的图像数据合成到所述原始重建图像,生成目标重建图像。
一些例子中,图像获取模块510可以包括:
RF信号获取模块,用于获取超声探头从各角度扫描所述介入设备后所得的回波RF信号;
正交解调模块,用于对每个角度扫描所得的回波RF信号进行正交解调处理,得到每个角度的正交解调信号;
包络提取模块,用于对每个角度的正交解调信号进行包络提取处理,得到每个角度的包络提取信号;
结果重建模块,用于基于每个角度的包络提取信号,重建出每个角度的超声扫描结果;
结果叠加模块,用于叠加各角度的超声扫描结果,得到原始重建图像。
作为例子,所述结果重建模块可以包括:
对数压缩模块,用于将每个角度的包络提取信号按对数形式进行压缩,得到每个角度的对数压缩信号;
重建子模块,用于基于每个角度的对数压缩信号,重建出每个角度的超声扫描结果。
作为例子,所述原始重建图像为8位灰度图像。
作为例子,所述对数压缩模块可以包括:
干扰抑制模块,用于将对应的分贝值为0至50的信号对应的灰度值转换为0;
设备突显模块,用于将对应的分贝值高于50的信号对应的灰度值转换为0至255间的相应数值。
另一些例子中,数据提取模块520可以包括:
图像映射模块,用于将所述原始重建图像映射到Hough空间;
峰值检测模块,用于对映射到Hough空间的图像进行峰值检测;
数据确定模块,用于确定检测出的峰值对应的图像数据为介入设备的图像数据。
上述装置中各个模块的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程,在此不再赘述。
对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元或模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元或模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元或模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元或模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
本申请重建图像的处理装置的实施例可以应用在电子设备上。具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现中,电子设备为计算机,计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、平板计算机或其他智能计算设备。
装置实施例可以通过软件实现,也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例,作为一个逻辑意义上的装置,是通过其所在电子设备的处理器将非易失性存储器等可读介质中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言,如图6所示,为本申请重建图像的处理装置631所在电子设备的一种硬件结构图,除了图6所示的处理器610、网络接口620、内存630以及非易失性存储器640之外,实施例中装置631所在的电子设备通常根据该电子设备的实际功能,还可以包括其他硬件,对此不再赘述。其中,内存630和非易失性存储器640为机器可读存储介质,电子设备的存储器可以存储处理器可执行的程序指令;处理器可以耦合存储器,用于读取所述存储器存储的程序指令,并作为响应,执行以上任一实施例中重建图像的处理方法中的操作。处理器所执行的操作可以参考以上所述重建图像的处理方法的实施例中相关的描述,在此不予赘述。
此外,机器可读存储介质的例子包括但不限于:ROM(Read-Only Memory,只读存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、DVD等),或者类似的存储介质,或者它们的组合。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (14)
1.一种重建图像的处理方法,其特征在于,所述方法包括:
获取被检体的原始重建图像,所述原始重建图像为叠加多个扫描结果所得的图像,所述多个扫描结果是从不同角度扫描介入所述被检体的介入设备后得到的结果;
通过对所述原始重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据;
基于所述介入设备在所述原始重建图像中的位置信息,将提取出的图像数据合成到所述原始重建图像,生成目标重建图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取被检体的原始重建图像,包括:
获取超声探头从各角度扫描所述介入设备后所得的回波RF信号;
对每个角度扫描所得的回波RF信号进行正交解调处理,得到每个角度的正交解调信号;
对每个角度的正交解调信号进行包络提取处理,得到每个角度的包络提取信号;
基于每个角度的包络提取信号,重建出每个角度的超声扫描结果;
叠加各角度的超声扫描结果,得到原始重建图像。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于每个角度的包络提取信号,重建出每个角度的超声扫描结果,包括:
将每个角度的包络提取信号按对数形式进行压缩,得到每个角度的对数压缩信号;
基于每个角度的对数压缩信号,重建出每个角度的超声扫描结果。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述原始重建图像为8位灰度图像。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,将每个角度的包络提取信号按对数形式进行压缩,包括:
将对应的分贝值为0至50的信号对应的灰度值转换为0;
将对应的分贝值高于50的信号对应的灰度值转换为0至255间的相应数值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,通过对所述原始重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据,包括:
将所述原始重建图像映射到Hough空间;
对映射到Hough空间的图像进行峰值检测;
确定检测出的峰值对应的图像数据为介入设备的图像数据。
7.一种重建图像的处理装置,其特征在于,所述装置包括:
图像获取模块,用于获取被检体的原始重建图像,所述原始重建图像为叠加多个扫描结果所得的图像,所述多个扫描结果是从不同角度扫描介入所述被检体的介入设备后得到的结果;
数据提取模块,用于通过对所述原始重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据;
图像合成模块,用于基于所述介入设备在所述原始重建图像中的位置信息,将提取出的图像数据合成到所述原始重建图像,生成目标重建图像。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述图像获取模块包括:
RF信号获取模块,用于获取超声探头从各角度扫描所述介入设备后所得的回波RF信号;
正交解调模块,用于对每个角度扫描所得的回波RF信号进行正交解调处理,得到每个角度的正交解调信号;
包络提取模块,用于对每个角度的正交解调信号进行包络提取处理,得到每个角度的包络提取信号;
结果重建模块,用于基于每个角度的包络提取信号,重建出每个角度的超声扫描结果;
结果叠加模块,用于叠加各角度的超声扫描结果,得到原始重建图像。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述结果重建模块包括:
对数压缩模块,用于将每个角度的包络提取信号按对数形式进行压缩,得到每个角度的对数压缩信号;
重建子模块,用于基于每个角度的对数压缩信号,重建出每个角度的超声扫描结果。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述原始重建图像为8位灰度图像。
11.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述对数压缩模块包括:
干扰抑制模块,用于将对应的分贝值为0至50的信号对应的灰度值转换为0;
设备突显模块,用于将对应的分贝值高于50的信号对应的灰度值转换为0至255间的相应数值。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的装置,其特征在于,所述数据提取模块包括:
图像映射模块,用于将所述原始重建图像映射到Hough空间;
峰值检测模块,用于对映射到Hough空间的图像进行峰值检测;
数据确定模块,用于确定检测出的峰值对应的图像数据为介入设备的图像数据。
13.一种重建图像的处理系统,其特征在于,包括扫描设备和处理设备,其中:
所述扫描设备用于:
发射从不同角度扫描介入被检体的介入设备的信号、对应各角度采集信号并将采集的信号传输到所述处理设备;
所述处理设备用于:
基于对应各角度采集的信号得到多个扫描结果;
叠加多个扫描结果,得到被检体的原始重建图像;
通过对所述原始重建图像进行直线检测处理,提取出所述介入设备的图像数据;
基于所述介入设备在所述原始重建图像中的位置信息,将提取出的图像数据合成到所述原始重建图像,生成目标重建图像。
14.一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器;
存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器耦合于所述存储器,用于读取所述存储器存储的程序指令,并作为响应,执行如权利要求1至6中任一项所述的方法的操作。
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