CN109725796A - 一种医学图像显示方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种医学图像显示方法及其装置，用于在一图像显示区域中呈现特异性的显示效果，包括：获取基于生数据进行重建得到的多个图像序列，其中每一图像序列包括多个显示对象，所述多个图像序列分别对应多种显示效果；提供当前显示对象的可切换显示效果菜单，所述显示效果菜单包括至少一个可切换显示效果选项；响应于用户选择至少一个显示对象及其显示效果选项，调用所述至少一个显示对象对应所选显示效果的图像序列的显示数据；以及基于所述显示数据显示所述至少一个显示对象。

Description

一种医学图像显示方法及其装置

技术领域

本发明涉及医学图像显示领域，尤其涉及一种能够在一个图像显示区域中为多个显示对象呈现特异性的显示效果的医学图像显示方法及其装置。

背景技术

由于人体不同组织结构的差异型，临床医生在观察不同器官的CT图像时，往往对图像显示效果有不同的要求。例如，对于同一次胸部扫描的图像，在对肺部进行观察时，需要尽量提升肺部区域的空间分辨率，以显示肺部结构的纹理细节。而对其他纵膈组织进行观察时，则需要降低图像噪声，提升软组织的对比度，以便观察软组织内的病变。

针对不同器官的临床诊断需求，现有的CT图像往往采用不同的重建算法，以满足不同器官的观察需求。针对上述胸部检查的例子，一般会采用不同的重建算法得到肺窗和纵膈窗两组不同的图像序列，以满足医生对于胸部不同器官的观察要求。此外，一些新的CT扫描技术，例如能谱成像，也能够为不同器官提供多种类型的图像显示效果。

各种不同序列在不同器官显示方面各有优劣势，但现有技术中，每个序列都只能单独浏览，不能整合不同序列在不同器官显示效果方面的优势。不同序列无法在同一个显示区域中显现，在观察多个图像序列时，需要打开多个显示区域，每个显示区域显示一种显示效果的图像序列，医生需要切换不同的显示区域进行反复浏览。不仅增加了医生的阅片诊断工作量，在阅片诊断时，医生还需要在不同显示区域之间进行切换，对不同的器官进行观察诊断，操作繁琐，不利于进行不同序列图像之间的对比观察。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明旨在提供一种能够在一个图像显示区域中为多个显示对象呈现特异性的显示效果的医学图像显示方法及其装置。

根据本发明的一方面，提供了一种医学图像显示方法，用于在一图像显示区域中呈现特异性的显示效果，包括：获取基于生数据进行重建得到的多个图像序列，其中每一图像序列包括多个显示对象，所述多个图像序列分别对应多种显示效果；提供当前显示对象的可切换显示效果菜单，所述显示效果菜单包括至少一个可切换显示效果选项；响应于用户选择至少一个显示对象及其显示效果选项，调用所述至少一个显示对象对应所选显示效果的图像序列的显示数据；以及基于所述显示数据显示所述至少一个显示对象。

更进一步地，所述多个显示对象包括每一图像序列中的多张图像，所述调用的步骤包括：提供当前显示图像的可切换显示效果菜单；响应于用户选择一显示效果选项，调用所选显示效果对应的图像序列中对应当前显示图像的显示数据。

更进一步地，每一显示对象对应于一个感兴趣区域，所述一个感兴趣区域用于表征一器官、组织或自定义的部分器官或组织。

更进一步地，所述医学图像显示方法还包括：对所述多个图像序列的至少其中之一的各个图像进行图像分割以获得各个显示对象对应每一图像序列的各个图像的显示数据，其中，每一图像包括至少一个感兴趣区域；以及所述提供当前显示对象的可切换显示效果菜单还包括：提供当前显示图像的对象显示菜单，所述对象显示菜单包括所述当前显示图像中的所有显示对象选项；以及响应于用户选择所述至少一个显示对象选项，显示所选显示对象的可切换显示效果菜单。

更进一步地，所述医学图像显示方法还包括：获取所述多个显示对象的对象类型，其中不同的对象类型涉及不同的感兴趣区域；以及所述图像分割包括：基于所述多个显示对象的对象类型对所述多个图像序列的至少其中之一的各个图像进行图像分割。

更进一步地，所述图像分割包括手动分割和基于机器学习的自动分割。

更进一步地，响应于所述图像分割采用基于机器学习的图像分割模型进行，所述医学图像显示方法还包括：基于深度学习过程将训练数据集和人工标注结果输入一图像分割模型以训练所述图像分割模型，其中，所述训练数据集包括多幅训练图像，所述多幅训练图像至少覆盖所述多个显示对象的对象类型，对每幅训练图像中的所有感兴趣区域进行人为分割以获得所述人工标注结果。

更进一步地，每个显示对象对应每个显示效果的图像序列中的显示数据包括该显示对象在该对应显示效果的图像序列中的体素或像素集合。

根据本发明的另一个方面，提供了一种医学图像显示装置，包括：获取模块，用于获取基于生数据进行重建得到的多个图像序列，其中每一图像序列包括多个显示对象，所述多个图像序列分别对应多种显示效果；显示模块，与所述获取模块耦接，用于提供当前显示对象的可切换显示效果菜单，所述显示效果菜单包括至少一个可切换显示效果选项；以及调用模块，与所述获取模块和所述显示模块耦接，所述调用模块响应于用户选择至少一个显示对象及其显示效果选项，调用所述至少一个显示对象对应所选显示效果的图像序列的显示数据，所述显示模块基于所述调用模块调用的显示数据显示所述至少一个显示对象。

根据本发明的另一个方面，提供了一种计算机装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理器被用于执行存储在所述存储器上的计算机程序时实现如上述任一项所述的医学图像显示方法的步骤。

根据本发明的又一个方面，还可提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被执行时可以实现上述任意一种医学图像显示方法的步骤。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，更能够更好地理解本发明的上述特征和优点。

图1是根据本发明的一个方面绘示的一实施例的图像显示方法流程图；

图2是根据本发明的一个方面绘示的一实施例的显示图像示意图；

图3是根据本发明的一个方面绘示的另一实施例的图像显示方法流程图；

图4是根据本发明的一个方面绘示的另一实施例的显示图像示意图；

图5是根据本发明的一个方面绘示的一实施例的图像分割模型的流程示意图；

图6是根据本发明的另一个方面绘示的一实施例的硬件示意框图；

图7是根据本发明的再一个方面绘示的一实施例的计算机装置示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

以胸部扫描为例，简要介绍现有技术中基于CT扫描图像诊断的步骤：

1.执行胸部非增强扫描；

2.采用不同的重建算法分别重建出肺窗序列和纵膈窗序列；

3.如果执行了增强检查，则还需要进一步观察造影剂增强后的肺部和纵膈图像；

4.如果执行的是能谱检查，则还可以基于能谱信息重建出不同类型的序列，例如碘浓度序列等；

5.医生分别观察不同的重建序列中的不同器官，例如：在肺窗序列中重点观察肺部区域的结构或者病变；在纵膈窗序列中重点观察纵膈软组织的结构或者病变；

6.综合所有序列的观察结果，得出最终的诊断信息。

上述诊断步骤主要存在以下问题：

(1)各种不同序列在不同器官显示方面各有优劣势，但每个序列都只能独立浏览，不能整合不同序列在不同器官显示效果方面的优势；

(2)不同序列之间的对比观察不方便，医生需要切换不同的图像序列进行反复浏览，大大增加了医生的工作量。此外，针对相同的观察对象(例如特定的病灶)，医生需要并行浏览多个不同序列，对比观察不够便捷直观。

为解决上述问题，本发明提供一种医学图像显示方法，将每个图像序列中的显示数据基于多个显示对象进行拆分，则对于某一图像序列而言，可仅用于显示一个显示对象的显示数据，多个图像序列中的不同显示对象的显示数据可拼凑成一个完整的图像序列。由于各个不同显示对象的显示数据可以来自不同的图像序列，对应于不同的显示效果，因此可以将不同序列在不同显示对象上的优势融合到一起，例如在肺部区域显示肺窗高分辨率的效果；在纵膈区域显示低噪声，高软组织对比度的效果；在血管区域显示增强图像效果，以便观察血管结构；在结石区域显示基于能谱的结石成分分析结果，以便医生判断结石类型等。

通过将图像序列基于不同的显示对象进行拆分后，医生可以直接在同一个图像显示区域中基于同一个显示对象切换显示不同显示效果，例如直接切换显示增强和非增强的肝脏区域，以便对比观察特定器官在不同图像序列中的显示效果。同时，避免了不同序列的反复阅片，简化医生阅片的工作流和阅片量，提升了工作效率。

在一实施例中，医学图像显示方法100包括：

S110：获取基于生数据进行重建得到的多个图像序列，其中每一图像序列包括多个显示对象，该多个图像序列分别对应多种显示效果；

生数据为未经处理的拍摄数据，比如采用CT对病人的某个部位进行扫描能够获得一套生数据，该套生数据包括了被拍病人的某个部位的所有扫描数据。将一套生数据基于多套不同的重建参数进行重建能够得到多组不同显示效果的图像序列，每个显示效果可能具有不同的显示重点。以下介绍一些常用的显示效果的图像序列的重建方法。

先列举出4套重建参数中的主要差异参数：

第一套重建参数：层厚5mm，层间隔5mm，平滑滤波函数，迭代降噪，适合观察纵膈软组织的窗宽窗位；

第二套重建参数：层厚1mm，层间隔0.5mm，平滑滤波函数，迭代降噪，适合观察纵膈软组织的窗宽窗位；

第三套重建参数：层厚5mm，层间隔5mm，锐化滤波函数，适合观察肺部的窗宽窗位；

第四套重建参数：层厚1mm，层间隔0.5mm，锐化滤波函数，适合观察肺部的窗宽窗位。

基于上述4套重建参数能够得到4组图像序列。每组图像序列包括多张连续图像，每张图像可展示被拍病人的特定部位的一处截面影像。基于第一套重建参数获得的第一组图像序列和基于第二套重建参数获得的第二组图像序列为不同层厚及不同层间隔的纵膈窗图像，图像噪声较小，空间分辨率较低，适合观察纵膈软组织。基于第三套重建参数获得的第三组图像序列和基于第四套重建参数获得的第四组图像序列为不同层厚及不同层间隔的肺窗图像，图像噪声稍高，但同时空间分辨率较高，适合观察肺内的小结构和病灶。

进一步地，对上述获得第三组图像序列及第四组图像序列分别做图像域的增强处理，可以得到两组新的图像序列：第五组图像序列及第六组图像序列。第五组图像序列及第六组图像序列也为不同层厚、层间隔的肺窗图像，图像内的边缘和细节进一步锐化增强，可凸显肺内的细小结构。

更进一步地，还可对多套生数据进行融合或者分解处理，然后再进行图像重建和图像后处理，得到不同的图像序列。比如对患者进行腹部增强的能谱CT扫描，得到高能量生数据D1和低能量生数据D2。采用一组重建参数对高能量生数据D1和低能量生数据D2进行图像重建以获得第七组和第八组图像序列。对第七组和第八组图像序列进行线性融合可得到第九组图像序列。

然后，按照用户设定的基物质(例如，水-碘)对高能量生数据D1和低能量生数据D2进行分解，得到对应水的生数据D3和对应碘的生数据D4，并对D3和D4进行图像重建，得到第十组和第十一组图像序列，其中：

第十组图像序列为水基图，图中每个点的像素值代表该点的水含量；

第十一组图像序列为碘基图，图中每个点的像素值代表该点的碘含量。

甚至，对于一图像序列进行虚拟单能图的计算，还可得到对应不同的虚拟单能能级多组图像序列。

虽然上述列举了CT图像序列的多种重建方法，但并不用于限制本发明中的图像序列的重建方法。本领域的技术人员可以理解，本发明适用于任何需要结合多个图像序列的多种显示效果的图像序列。

显示对象可泛指小于图像序列的任何显示单位，比如一张图像、多张图像、一个器官的截面或多个器官的截面等等。可以理解，基于同一套生数据获得的多组图像序列均包括相同的多个显示对象。

S120：提供当前显示对象的可切换显示效果菜单，该显示效果菜单包括至少一个可切换显示效果选项；

可以理解，对于同一个显示对象而言，若存在N组图像序列(N≥1)，则存在N种显示效果，除去正在显示的显示效果，可切换的显示效果为N-1种。因此，显示效果菜单中可包括对应剩余N-1种显示效果的选项。

更进一步地，基于不同的显示对象，可设有默认的适合观察该显示对象的显示效果，则显示效果菜单中可仅包括该N-1种显示效果中的适合观察该显示对象的显示效果选项，具体可以是一个或多个。

本案中的菜单可以是展示一个或多个显示对象的一个或多个显示效果选项的列表，每一显示效果选项可以是包括表明该选项对应的显示效果名称的虚拟按键或物理按键或是其它可用于产生切换动作的触点。

S130：响应于用户选择至少一个显示对象及其显示效果选项，调用该至少一个显示对象对应所选显示效果的图像序列的显示数据；

可以理解，每一组图像序列包括多个显示对象，因此在一图像显示区域中可能包括一个或多个显示对象，用户可选择该图像显示区域中的所有显示对象中的其中一个或多个，并为每个显示对象选择其想要显示的显示效果对应的显示效果选项。

每个显示对象的一种显示效果对应于该显示效果的图像序列中的该显示对象的显示数据。因此，基于用户选择的每个显示对象及每个显示对象的显示效果选项，调用该显示对象在该显示效果选项对应的显示效果的图像序列中的显示数据。

S140：基于该显示数据显示该至少一个显示对象。

可以理解，基于显示对象的显示单位的不同，对于显示数据的处理可能存在不同。

当显示对象的最小显示单元为一张图像时，可在存储一图像序列时，将图像序列中的每张图像作为一组数据存储。假设第一图像序列与第二图像序列为同一套生数据基于不同重建参数获得的两组图像序列，分别包括M张图像和N张图像。当该第一图像序列的重建参数与该第二图像序列的重建参数中的层厚参数和层间隔参数相同时，M＝N；当该第一图像序列的重建参数与该第二图像序列的重建参数中的层厚参数或层间隔参数不同时，M≠N。可以理解，当M＝N时，第一图像序列中的第i张图像(1≤i≤M)与第二图像序列中的第i张图像对应于被拍病人的特定部位的同一位置的截面；当M≠N时，第一图像序列中的第i张图像(1≤i≤M)与第二图像序列中的第i张图像可能对应于被拍病人的特定部位的不同或相同位置的截面。

可以理解，可将图像序列中的每一张图像的显示数据按照该图像在该图像序列中的顺序存储，则上述步骤S120-S140可具化为：

S120：提供当前显示图像的可切换显示效果菜单，其中，当前显示图像显示被拍病人的特定位置的截面的一种显示效果，显示效果菜单中可包括被拍病人的该特定位置的截面的其它显示效果选项；

S130：响应于用户选择一显示效果选项，调用所选显示效果对应的图像序列中对应当前显示图像的显示数据，即显示该当前显示图像显示的被拍病人的特定位置的截面在对应所选显示效果的图像序列中的显示数据，比如当M＝N时，若当前显示图像为第一图像序列中的第i张图像，当用户选择了第二图像序列对应的显示效果选项时，则调用第二图像序列中的第i张图像的显示数据。

更优地，可基于每一图像序列建立一三维空间坐标系，则对于每一图像序列中构成每一张图像的每一体素T_i可具有一三维坐标{x_i，y_i，z_i}，i＝1,2,3,…，每一图像的所有体素T＝{T₁,T₂,T₃,…T_i…,T_k}构成该图像的显示数据，其中，k为整数，1≤i≤k。则在调用某一当前显示图像在另一显示效果对应的图像序列中的显示数据时，即可调用在该图像序列的三维空间坐标系中与该当前显示图像的所有体素坐标相同的体素，即可获得该当前显示图像在所选显示效果的图像序列中的显示数据。

如图2所示，基于上述4套重建参数获得4组图像序列后，用户浏览胸部平扫图像的过程中，当显示第一组图像序列的一张图像时，选中一张纵膈窗的图像，如图2的a图所示。则根据这张图像对应的体素坐标范围，提供了其他三个可供切换显示效果菜单，显示效果菜单包括三个显示效果选项，分别为：纵膈窗1mm、肺窗5mm和肺窗1mm。响应于用户选择肺窗5mm显示效果选项，从第三图像序列的三维空间坐标系中提取坐标范围与该当前显示图像坐标范围相同的图像进行显示，如图2的b图所示。

进一步地，当显示对象为小于整张图像的显示单位时，比如被拍病人的器官、组织或自定义的部分器官或组织等，无法通过数据的不同存储方式来实现显示对象的不同显示数据的调用，则需要将图像序列中的显示数据进行更小单位的分割。

具体地，针对每一想要显示的显示对象建立一感兴趣区域(Region ofInterests，ROI)，需要说明的是，当显示对象为一器官时，该器官可能存在于图像序列中的多张图像中，每一张图像中具有该器官的一个截面，则每一张图像中具有该器官的一个感兴趣区域，一张图像中可能包括对应于一个或多个显示对象的一个或多个感兴趣区域。

更优地，如图3所示，图像显示方法300包括步骤S110－S140以及以下步骤：

S350：对该多个图像序列中的至少其中之一的各个图像基于感兴趣区域进行图像分割以获得各个显示对象对应每一图像序列的各个图像的显示数据。

本领域的技术人员可以理解，由同一套生数据基于多套不同的重建参数进行重建得到多个不同显示效果的图像序列中的各个显示对象的空间坐标是相同的，因此一组图像序列的分割结果同样适用于基于该组图像序列的生数据获得的其它图像序列。因而，对同一套生数据基于不同的重建参数获得的多个图像序列可仅对其中的一个图像序列进行图像分割，而将该组图像序列的分割结果用于其它图像序列即可获得其它图像序列的分割结果。

具体地，基于一些典型的应用场景，可将部分主要人体脏器设置为目标ROI。基于不同的人体部位可具有不同的ROI类型，比如：

头颈部位：脑组织、颅骨和血管等ROI；

躯干：胸部：肺、脊柱、肋骨、血管和骨骼等ROI；

腹部：肝脏、肾脏、脾脏、胰腺、血管和骨骼等ROI；

心脏：冠状动脉、左右心房和心室、心肌、血管和骨骼等ROI；

四肢：骨骼和其它软组织。

针对特定患者，用户可以从预设的ROI类型中选择部分ROI类型，或者自定义新的ROI类型作为分割目标。例如，针对一次胸部检查，用户可从预设的ROI类型中选择肺部、心脏和肋骨作为分割目标。在阅片过程中，如果用户发现肺结节病灶，可以新增一个肺结节的ROI类型。

具体的分割方法可采用手动分割或基于机器学习的自动分割。

以基于机器学习的自动分割为例，可通过一深度学习分割模型对该多个图像序列进行图像分割。具体包括以下步骤：

S351：将该多个图像序列的至少其中之一输入图像分割模型，以得到每个显示对象在每个图像序列的每张图像中的ROI，每个ROI中的显示数据构成该显示对象对应图像序列的一张图像中的显示数据，其中，图像分割模型基于用户设定的ROI类型对输入的图像序列的每张图像中的ROI进行分割。

具体地，响应于该多个图像序列是基于同一套生数据进行重建获得的，步骤S351中，可将该多个图像序列中的任意一个图像序列输入图像分割模型并将分割结果适用于其它图像序列即可获得每个显示对象在每个图像序列的每张图像中的ROI。

可以理解，当该多个图像序列来源于同一套生数据时，也可将该多个图像序列中的任意多个输入图像分割模型，由于输入的多个图像序列源自于同一套生数据，因此该多个图像序列的分割结果亦是相同的。

更进一步地，步骤S120还包括：

S321：提供当前显示图像的对象显示菜单，对象显示菜单包括当前显示图像中的所有显示对象选项；

由于每张显示图像中可能包括一个或多个显示对象，因此需要将希望切换显示效果的显示对象选择出来以便切换显示效果。以一实际显示图像为例，如图4所示中的a图所示，对象显示菜单中包括该当前显示图像中的多个显示对象选项，每一显示对象选项对应于一个显示对象，如：肝脏、骨骼、脾脏。

S322：响应于用户选择至少一个显示对象选项，显示所选显示对象的可切换显示效果菜单。如图4中的d图所示，在用户选择了肝脏后，显示肝脏的可切换显示效果菜单，包括：对比度增强、碘基图以及水基图。进一步地，在步骤S130中，用户选择了对比度增强显示效果选项，则将肝脏切换成对比度增强显示效果的图像序列中对应当前显示图像中的ROI区域内的显示数据。

进一步地，上述步骤中还可包括其它步骤。

比如，在步骤S322中，用户选择了两个显示对象肝脏和脾脏之后，显示肝脏和脾脏在当前显示图像中的轮廓，如图4中的b图所示。

进一步地，用户可能在阅片过程中，发现肝脏中存在一个病灶A，则可在图像中自定义一个新的ROI，如图4中的c图所示。因而在原有的d图的显示对象上增加了一个新的显示对象病灶A。

进一步地，步骤S322中，响应于用户在选择显示对象肝脏以外还选择了显示对象病灶A，如图4中的d图所示，同时显示病灶A的可切换显示效果菜单，包括：对比度增强、碘基图以及水基图。

进一步地，在步骤S130中，用户同时为病灶A选择了碘基图显示效果选项，则将该病灶A切换成碘基图显示效果的图像序列中对应当前显示图像的病灶A的ROI内的显示数据。则，对于一个脏器，通过用户自定义ROI区域，达到了切换一个脏器中的部分区域的显示效果的目的。

较优地，针对显示单位小于整张图像的显示对象，也可基于每一图像序列建立一三维空间坐标系，则对于每一图像序列中构成每一张图像的每一体素T_i可具有一三维坐标{x_i，y_i，z_i}，i＝1,2,3,…，每一图像中的每一ROI内的所有体素T＝{T₁,T₂,T₃,…T_i…,T_k}构成该ROI的显示数据，其中，k为整数，1≤i≤k。则在调用当前显示图像中的一显示对象的另一显示效果的显示数据时，调用在该显示效果的图像序列的三维空间坐标系中与该ROI内的所有体素坐标相同的体素，即可获得该显示对象在所选显示效果的图像序列中的显示数据，该显示数据为该显示对象在所选显示效果的图像序列中的体素集合。

可以理解，本案所述的体素对应于二位坐标系中的像素。

更进一步地，图像分割模型可采用如图5所示的方法获得。

首先，构建训练数据集。获取图像分割模型希望适用的ROI类型的样本数据，每种ROI类型的样本数据应达到一定的数量。

较优地，为了便于进行图像标注，每种ROI类型的样本数据应采用临床典型的采集方法和重建参数进行重建来获得。例如，腹部图像一般采用平滑的滤波函数进行重建，以降低图像噪声，便于观察和标注以软组织为主的实质性脏器；用于标注血管的图像应为注射造影剂后在合适时间点采集的图像，以确保待标注血管的显示效果。

由具备医学影像专业能力的人员对该些样本数据按照预设的ROI类型对多个ROI进行手动分割和标注，从而获得手动分割的分割数据，其中，每一显示对象对应于一相同的标注结果。

每一训练图像序列及其手动分割结果构成一组训练数据。

其次，基于训练数据集训练图像分割模型。以下以两级的图像分割模型为例进行阐述。

首先将每一训练图像序列中的每张训练图像基于物理属性的不同导致的明显差异将其分为背景和待分割区域。可以理解，由于空气和扫描床的CT值范围比较固定，且与人体组织存在明显差异，则可以设定病床和空气的CT值阈值范围，对不在阈值范围内的像素区域进行形态学处理，即可将所有训练图像分为背景和待分割区域。

再将训练图像的待分割区域及其对应的标注结果作为输入，对第一级三维全卷积网络(3D fully convolutional network,3D FCN)进行训练。基于第一级三维全卷积网络的预测值，可以获得一个包含目标ROI的粗分割区域。

最后将粗分割区域及其对应的标注结果作为输入，对第二级三维全卷积网络进行训练，以获得最终的分割结果。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

根据本发明的另一个方面，提供一种医学图像显示装置。

在一实施例中，该医学图像显示装置600包括获取模块610、显示模块620以及调用模块630。

获取模块610用于获取基于生数据进行重建得到的多个图像序列，其中每一图像序列包括多个显示对象，该多个图像序列分别对应多种显示效果；

生数据为未经处理的拍摄数据，比如采用CT对病人的某个部位进行扫描能够获得一套生数据，该套生数据包括了被拍病人的某个部位的所有扫描数据。将一套生数据基于多套不同的重建参数进行重建能够得到多组不同显示效果的图像序列，每个显示效果可能具有不同的显示重点。以下介绍一些常用的显示效果的图像序列的重建方法。

先列举出4套重建参数中的主要差异参数：

第一套重建参数：层厚5mm，层间隔5mm，平滑滤波函数，迭代降噪，适合观察纵膈软组织的窗宽窗位；

第二套重建参数：层厚1mm，层间隔0.5mm，平滑滤波函数，迭代降噪，适合观察纵膈软组织的窗宽窗位；

第三套重建参数：层厚5mm，层间隔5mm，锐化滤波函数，适合观察肺部的窗宽窗位；

第四套重建参数：层厚1mm，层间隔0.5mm，锐化滤波函数，适合观察肺部的窗宽窗位。

基于上述4套重建参数能够得到4组图像序列。每组图像序列包括多张连续图像，每张图像可展示被拍病人的特定部位的一处截面影像。基于第一套重建参数获得的第一组图像序列和基于第二套重建参数获得的第二组图像序列为不同层厚及不同层间隔的纵膈窗图像，图像噪声较小，空间分辨率较低，适合观察纵膈软组织。基于第三套重建参数获得的第三组图像序列和基于第四套重建参数获得的第四组图像序列为不同层厚及不同层间隔的肺窗图像，图像噪声偏大，空间分辨率较高，适合观察肺内结构和病灶。

进一步地，对上述获得第三组图像序列及第四组图像序列分别做图像域的增强处理，可以得到两组新的图像序列：第五组图像序列及第六组图像序列。第五组图像序列及第六组图像序列也为不同层厚、层间隔的肺窗图像，图像内的边缘和细节进一步锐化增强，可凸显肺内的细小结构。

更进一步地，还可对多套生数据进行融合或者分解处理，然后再进行图像重建和图像后处理，得到不同的图像序列。比如对患者进行腹部增强的能谱CT扫描，得到高能量生数据D1和低能量生数据D2。采用一组重建参数对高能量生数据D1和低能量生数据D2进行图像重建以获得第七组和第八组图像序列。对第七组和第八组图像序列进行线性融合可得到第九组图像序列。

然后，按照用户设定的基物质(例如，水-碘)对高能量生数据D1和低能量生数据D2进行分解，得到对应水的生数据D3和对应碘的生数据D4，并对D3和D4进行图像重建，得到第十组和第十一组图像序列，其中：

第十组图像序列为水基图，图中每个点的像素值代表该点的水含量；

第十一组图像序列为碘基图，图中每个点的像素值代表该点的碘含量。

甚至，对于一图像序列进行虚拟单能图的计算，还可得到对应不同的虚拟单能能级多组图像序列。

虽然上述列举了CT图像序列的多种重建方法，但并不用于限制本发明中的获取模块610获取的图像序列的重建方法。本领域的技术人员可以理解，本发明适用于任何需要结合多个图像序列的多种显示效果的图像序列。

显示对象可泛指小于图像序列的任何显示单位，比如一张图像、多张图像、一个器官的截面或多个器官的截面等等。可以理解，基于同一套生数据获得的多组图像序列均包括相同的多个显示对象。

显示模块620与该获取模块610耦接，用于提供获取模块610获取的多个图像序列中的当前显示对象的可切换显示效果菜单，该显示效果菜单包括至少一个可切换显示效果选项；

可以理解，对于同一个显示对象而言，若存在N组图像序列(N≥1)，则存在N种显示效果，除去正在显示的显示效果，可切换的显示效果为N-1种。因此，显示效果菜单中可包括对应剩余N-1种显示效果的选项。

更进一步地，基于不同的显示对象，可设有默认的适合观察该显示对象的显示效果，则显示效果菜单中可仅包括该N-1种显示效果中的适合观察该显示对象的显示效果选项，具体可以是一个或多个。

本案中的菜单可以是展示一个或多个显示对象的一个或多个显示效果选项的列表，每一显示效果选项可以是包括表明该选项对应的显示效果名称的虚拟按键或物理按键或是其它可用于产生切换动作的触点。

调用模块630与该显示模块620耦接，响应于用户于显示模块620的显示效果菜单中选择至少一个显示对象及其显示效果选项，调用模块630调用该至少一个显示对象对应所选显示效果的图像序列的显示数据，显示模块620基于该显示数据显示该至少一个显示对象。

可以理解，每一组图像序列包括多个显示对象，因此在一图像显示区域中可能包括一个或多个显示对象，用户可选择该图像显示区域中的所有显示对象中的其中一个或多个，并为每个显示对象选择其想要显示的显示效果对应的显示效果选项。

每个显示对象的一种显示效果对应于该显示效果的图像序列中的该显示对象的显示数据。因此，基于用户选择的每个显示对象及每个显示对象的显示效果选项，调用该显示对象在该显示效果选项对应的显示效果的图像序列中的显示数据。

可以理解，基于显示对象的显示单位的不同，对于显示数据的处理可能存在不同。

当显示对象的最小显示单元为一张图像时，图像显示装置600还包括存储模块640。获取模块610通过存储模块640与显示模块620耦接。存储模块640在存储一图像序列时，将图像序列中的每张图像作为一组数据存储。

假设第一图像序列与第二图像序列为同一套生数据基于不同重建参数获得的两组图像序列，分别包括M张图像和N张图像。当该第一图像序列的重建参数与该第二图像序列的重建参数中的层厚参数和层间隔参数相同时，M＝N；当该第一图像序列的重建参数与该第二图像序列的重建参数中的层厚参数或层间隔参数不同时，M≠N。可以理解，当M＝N时，第一图像序列中的第i张图像(1≤i≤M)与第二图像序列中的第i张图像对应于被拍病人的特定部位的同一位置的截面；当M≠N时，第一图像序列中的第i张图像(1≤i≤M)与第二图像序列中的第i张图像可能对应于被拍病人的特定部位的不同或相同位置的截面。

可以理解，可将图像序列中的每一张图像的显示数据按照该图像在该图像序列中的顺序存储，则对应的，显示模块620提供当前显示图像的可切换显示效果菜单，其中，当前显示图像显示被拍病人的特定位置的截面的一种显示效果，显示效果菜单中可包括被拍病人的该特定位置的截面的其它显示效果选项。

响应于用户在显示模块620的显示效果菜单中选择一显示效果选项，调用模块630调用所选显示效果对应的图像序列中对应当前显示图像的显示数据，即显示该当前显示图像显示的被拍病人的特定位置的截面在对应所选显示效果的图像序列中的显示数据，比如当M＝N时，若当前显示图像为第一图像序列中的第i张图像，当用户选择了第二图像序列对应的显示效果选项时，则调用第二图像序列中的第i张图像的显示数据。

更优地，存储模块640可基于每一图像序列建立一三维空间坐标系，则对于每一图像序列中构成每一张图像的每一体素T_i可具有一三维坐标{x_i，y_i，z_i}，i＝1,2,3,…，每一图像的所有体素T＝{T₁,T₂,T₃,…T_i…,T_k}构成该图像的显示数据，其中，k为整数，1≤i≤k。则调用模块630在调用某一当前显示图像在另一显示效果对应的图像序列中的显示数据时，即可调用在该图像序列的三维空间坐标系中与该当前显示图像的所有体素坐标相同的体素，即可获得该当前显示图像在所选显示效果的图像序列中的显示数据。

进一步地，当显示对象为小于整张图像的显示单位时，比如被拍病人的器官、组织或自定义的部分器官或组织等，无法通过数据的不同存储方式来实现显示对象的不同显示数据的调用，则需要将图像序列中的显示数据进行更小单位的分割。对应的，图像显示装置600还包括图像分割模块650。获取模块610通过图像分割模块650与存储模块640耦接。

具体地，图像分割模块650针对每一想要显示的显示对象建立一感兴趣区域(Region of Interests，ROI)，需要说明的是，当显示对象为一器官时，该器官可能存在于图像序列中的多张图像中，每一张图像中具有该器官的一个截面，则每一张图像中具有该器官的一个感兴趣区域，一张图像中可能包括对应于一个或多个显示对象的一个或多个感兴趣区域。

图像分割模块650对多个图像序列中的至少其中之一的各个图像基于感兴趣区域进行图像分割以获得各个显示对象对应每一图像序列的各个图像的显示数据。对应的，存储模块640可基于每个ROI内的显示数据进行存储。

本领域的技术人员可以理解，由同一套生数据基于多套不同的重建参数进行重建得到多个不同显示效果的图像序列中的各个显示对象的空间坐标是相同的，因此一组图像序列的分割结果同样适用于基于该组图像序列的生数据获得的其它图像序列。因而，对同一套生数据基于不同的重建参数获得的多个图像序列可仅对其中的一个图像序列进行图像分割，而将该组图像序列的分割结果用于其它图像序列即可获得其它图像序列的分割结果。

具体地，基于一些典型的应用场景，可将部分主要人体脏器设置为目标ROI。基于不同的人体部位可具有不同的ROI类型，比如：

头颈部位：脑组织、颅骨和血管等ROI；

躯干：胸部：肺、脊柱、肋骨、血管和骨骼等ROI；

腹部：肝脏、肾脏、脾脏、胰腺、血管和骨骼等ROI；

心脏：冠状动脉、左右心房和心室、心肌、血管和骨骼等ROI；

四肢：骨骼和其它软组织。

针对特定患者，用户可以从预设的ROI类型中选择部分ROI类型，或者自定义新的ROI类型作为分割目标。例如，针对一次胸部检查，用户可从预设的ROI类型中选择肺部、心脏和肋骨作为分割目标。在阅片过程中，如果用户发现肺结节病灶，可以新增一个肺结节的ROI类型。

图像分割模块基于用户设定的ROI类型对获取模块610获取到的多个图像序列中的至少其中之一的每张图像中的ROI进行分割，从而得到每个显示对象在每个图像序列的每张图像中的ROI，每个ROI中的显示数据构成该显示对象对应一图像序列的一张图像的显示数据。

可以理解，对于源自于一套生数据的多个图像序列，图像分割模块650可仅对其中的一个图像序列进行分割并将分割结果适用于其它图像序列即可获得每个显示对象在每个图像序列的每张图像中的ROI。

可以理解，当该多个图像序列来源于同一套生数据时，图像分割模块650也可对该多个图像序列中的任意多个进行分割，由于该任意多个图像序列源自于同一套生数据，因此该任意多个图像序列的分割结果亦是相同的。

更进一步地，显示模块620还可提供当前显示图像的对象显示菜单，对象显示菜单包括当前显示图像中的所有显示对象选项。

由于每张显示图像中可能包括一个或多个显示对象，因此需要将希望切换显示效果的显示对象选择出来以便切换显示效果。以一实际显示图像为例，如图4所示中的a图所示，对象显示菜单中包括该当前显示图像中的多个显示对象选项，每一显示对象选项对应于一个显示对象，如：肝脏、骨骼、脾脏。

响应于用户在显示模块620显示的对象显示菜单中选择至少一个显示对象选项，显示所选显示对象的可切换显示效果菜单。如图4中的d图所示，在用户选择了肝脏后，显示肝脏的可切换显示效果菜单，包括：对比度增强、碘基图以及水基图。进一步地，响应于用户在显示模块620的可切换显示效果菜单中选择了对比度增强显示效果选项，调用模块630将肝脏切换成对比度增强显示效果的图像序列中对应当前显示图像中的ROI区域内的显示数据。

进一步地，医学图像显示装置600还可包括其它功能。

比如，响应于用户在显示模块620的对象显示效果菜单中选择了两个显示对象肝脏和脾脏之后，显示肝脏和脾脏在当前显示图像中的轮廓，如图4中的b图所示。

进一步地，用户可能在阅片过程中，发现肝脏中存在一个病灶A，则可在图像中自定义一个新的ROI，如图4中的c图所示，图像分割模块650基于用户自定义的ROI将该病灶A分割出来。因而在原有的d图的显示对象上增加了一个新的显示对象病灶A。

进一步地，响应于用户在显示模块620的对象显示菜单中选择了显示对象肝脏以外还选择了显示对象病灶A，如图4中的d图所示，显示模块620同时显示病灶A的可切换显示效果菜单，包括：对比度增强、碘基图以及水基图。

进一步地，用户在图4的d图像的显示效果菜单中同时为病灶A选择了碘基图显示效果选项，则调用模块630将该病灶A切换成碘基图显示效果的图像序列中对应当前显示图像的病灶A的ROI内的显示数据。则，对于一个脏器，通过用户自定义ROI区域，达到了切换一个脏器中的部分区域的显示效果的目的。

较优地，针对显示单位小于整张图像的显示对象，存储模块640也可基于每一图像序列建立一三维空间坐标系，则对于每一图像序列中构成每一张图像的每一体素T_i可具有一三维坐标{x_i，y_i，z_i}，i＝1,2,3,…，每一图像中的每一ROI内的所有体素T＝{T₁,T₂,T₃,…T_i…,T_k}构成该ROI的显示数据，其中，k为整数，1≤i≤k。则调用模块630在调用当前显示图像中的一显示对象的另一显示效果的显示数据时，调用在该显示效果的图像序列的三维空间坐标系中与该ROI内的所有体素坐标相同的体素，即可获得该显示对象在所选显示效果的图像序列中的显示数据，该显示数据为该显示对象在所选显示效果的图像序列中的体素集合。

可以理解，本案所述的体素对应于二位坐标系中的像素。

根据本发明的另个一方面，本发明还提供了一种计算机装置。

在一实施例中，如图7所示，计算机装置70包括存储器71和处理器72，以及存储在存储器71上的计算机程序。处理器72被用于执行存储在上述存储器71上的计算机程序时，可以实现上述任意一种医学图像显示方法的步骤。

根据本发明的一方面，本发明还提供了一种计算机存储介质的实施例。

本实施例提供的上述计算机存储介质，其上存储有计算机程序。上述计算机程序被执行时可以实现上述任意一种医学图像显示方法的步骤。

本领域技术人员将可理解，信息、信号和数据可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如，以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。但是应该理解，本发明的保护范围应当以所附权利要求书为准，而不应被限定于以上所解说实施例的具体结构和组件。本领域技术人员在本发明的精神和范围内，可以对各实施例进行各种变动和修改，这些变动和修改也落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种医学图像显示方法，用于在一图像显示区域中呈现特异性的显示效果，包括：

获取基于生数据进行重建得到的多个图像序列，其中每一图像序列包括多个显示对象，所述多个图像序列分别对应多种显示效果；

提供当前显示对象的可切换显示效果菜单，所述显示效果菜单包括至少一个可切换显示效果选项；

响应于用户选择至少一个显示对象及其显示效果选项，调用所述至少一个显示对象对应所选显示效果的图像序列的显示数据；以及

基于所述显示数据显示所述至少一个显示对象。

2.如权利要求1所述的医学图像显示方法，其特征在于，所述多个显示对象包括每一图像序列中的多张图像，所述调用的步骤包括：

提供当前显示图像的可切换显示效果菜单；

响应于用户选择一显示效果选项，调用所选显示效果对应的图像序列中对应当前显示图像的显示数据。

3.如权利要求1所述的医学图像显示方法，其特征在于，每一显示对象对应于一个感兴趣区域，所述一个感兴趣区域用于表征一器官、组织或自定义的部分器官或组织。

4.如权利要求3所述的医学图像显示方法，其特征在于，所述医学图像显示方法还包括：

对所述多个图像序列的至少其中之一的各个图像进行图像分割以获得各个显示对象对应每一图像序列的各个图像的显示数据，其中，每一图像包括至少一个感兴趣区域；以及

所述提供当前显示对象的可切换显示效果菜单还包括：

提供当前显示图像的对象显示菜单，所述对象显示菜单包括所述当前显示图像中的所有显示对象选项；以及

响应于用户选择所述至少一个显示对象选项，显示所选显示对象的可切换显示效果菜单。

5.如权利要求4所述的医学图像显示方法，其特征在于，还包括：

获取所述多个显示对象的对象类型，其中不同的对象类型涉及不同的感兴趣区域；以及

所述图像分割包括：

基于所述多个显示对象的对象类型对所述多个图像序列的至少其中之一的的各个图像进行图像分割。

6.如权利要求4所述的医学图像显示方法，其特征在于，所述图像分割包括手动分割和基于机器学习的自动分割。

7.如权利要求6所述的医学图像显示方法，其特征在于，响应于所述图像分割采用基于机器学习的图像分割模型进行，所述医学图像显示方法还包括：

基于深度学习过程将训练数据集和人工标注结果输入一图像分割模型以训练所述图像分割模型，其中，所述训练数据集包括多幅训练图像，所述多幅训练图像至少覆盖所述多个显示对象的对象类型，对每幅训练图像中的所有感兴趣区域进行人为分割以获得所述人工标注结果。

8.如权利要求2或3所述的医学图像显示方法，其特征在于，每个显示对象对应每个显示效果的图像序列中的显示数据包括该显示对象在该对应显示效果的图像序列中的体素或像素集合。

9.一种医学图像显示装置，包括：

获取模块，用于获取基于生数据进行重建得到的多个图像序列，其中每一图像序列包括多个显示对象，所述多个图像序列分别对应多种显示效果；

显示模块，与所述获取模块耦接，用于提供当前显示对象的可切换显示效果菜单，所述显示效果菜单包括至少一个可切换显示效果选项；以及

调用模块，与所述获取模块和所述显示模块耦接，所述调用模块响应于用户选择至少一个显示对象及其显示效果选项，调用所述至少一个显示对象对应所选显示效果的图像序列的显示数据，所述显示模块基于所述调用模块调用的显示数据显示所述至少一个显示对象。

10.一种计算机装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理器被用于执行存储在所述存储器上的计算机程序时实现如权利要求1～8中任一项所述的医学图像显示方法的步骤。