CN111544019B - 确定造影剂注入时间的方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种确定造影剂注入时间的方法、装置及系统,所述方法包括:获取待扫描对象对应的多帧扫描图像,确定每帧扫描图像的图像亮度,将每帧扫描图像的图像帧号和图像亮度作为一坐标点的坐标,对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点,并从多个聚类中心点中选出最大图像亮度对应的目标聚类中心点,基于目标聚类中心点、亮度变化曲线和扫描时使用的帧率,确定造影剂的初始注入时间。基于上述方法确定的造影剂的初始注入时间与实际的初始注入时间非常接近,准确度非常高。
Description
技术领域
本申请涉及医学技术领域,尤其涉及确定造影剂注入时间的方法、装置及系统。
背景技术
对未注射造影剂的待扫描对象进行扫描,获得的扫描图像称为蒙片,对已经注射造影剂的待扫描对象进行扫描,获得的扫描图像称为动片,使用动片减去蒙片,获得血管减影图像,又称为DSA(digital subtraction angiography)图像,DSA图像能够反映血管解剖性病变,如血管狭窄、血管阻塞等。可以利用造影剂的初始注入时间计算血流灌注参数,例如造影剂的达峰时间、平均通过时间等。
目前,将蒙片的采集时间或扫描开始后获得的第一帧扫描图像的采集时间作为造影剂的初始注入时间。然而采用上述方法确定的造影剂的初始注入时间不准确,与造影剂实际的初始注入时间存在较大偏差,导致计算的血流灌注参数不准确。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本申请提供了一种确定造影剂注入时间的方法、装置及系统。
第一方面,提供一种确定造影剂注入时间的方法,所述方法包括:
获取待扫描对象对应的多帧扫描图像;
确定每帧扫描图像的图像亮度;
将所述每帧扫描图像的图像帧号和图像亮度作为一坐标点的坐标,对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点,并从所述多个聚类中心点中选出最大图像亮度对应的目标聚类中心点;
基于所述目标聚类中心点、亮度变化曲线和扫描时使用的帧率,确定所述造影剂的初始注入时间,所述亮度变化曲线为穿过所述所有坐标点的曲线。
第二方面,提供一种确定造影剂注入时间的装置,所述装置包括:
获取模块,被配置为获取待扫描对象对应的多帧扫描图像;
第一确定模块,被配置为确定每帧扫描图像的图像亮度;
聚类模块,被配置为将所述每帧扫描图像的图像帧号和图像亮度作为一坐标点的坐标,对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点;
选出模块,被配置为从所述多个聚类中心点中选出最大图像亮度对应的目标聚类中心点;
第二确定模块,被配置为基于所述目标聚类中心点、亮度变化曲线和扫描时使用的帧率,确定所述造影剂的初始注入时间,所述亮度变化曲线为穿过所述所有坐标点的曲线。
第三方面,提供一种确定造影剂注入时间的系统,包括:内部总线,以及通过内部总线连接的存储器、处理器和外部接口;其中,
所述外部接口,用于获取数据;
所述存储器,用于存储确定造影剂注入时间的对应的机器可读指令;
所述处理器,用于读取所述存储器上的所述机器可读指令,并执行所述指令实现如下操作:
获取待扫描对象对应的多帧扫描图像;
确定每帧扫描图像的图像亮度;
将所述每帧扫描图像的图像帧号和图像亮度作为一坐标点的坐标,对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点,并从所述多个聚类中心点中选出最大图像亮度对应的目标聚类中心点;
基于所述目标聚类中心点、亮度变化曲线和扫描时使用的帧率,确定所述造影剂的初始注入时间,所述亮度变化曲线为穿过所述所有坐标点的曲线。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本申请实施例提供了一种确定造影剂注入时间的方法,通过获取待扫描对象对应的多帧扫描图像,确定每帧扫描图像的图像亮度,将每帧扫描图像的图像帧号和图像亮度作为一坐标点的坐标,对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点,并从多个聚类中心点中选出最大图像亮度对应的目标聚类中心点,基于目标聚类中心点、亮度变化曲线和扫描时使用的帧率,确定造影剂的初始注入时间。基于上述方法确定的造影剂的初始注入时间与实际的初始注入时间非常接近,准确度非常高。
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申请的一部分,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1是本申请一示例性实施例示出的一种确定造影剂注入时间的方法的流程图;
图2是本申请一示例性实施例示出的一种确定每帧扫描图像的图像亮度的方法的流程图;
图3是本申请一示例性实施例示出的一种未去除伪影的合并图像;
图4是本申请一示例性实施例示出的一种已去除伪影的合并图像;
图5是本申请一示例性实施例示出的一种灰度累积直方图;
图6是本申请一示例性实施例示出的一种多帧扫描图像对应的坐标点分布图;
图7是本申请一示例性实施例示出的另一种多帧扫描图像对应的坐标点分布图;
图8是本申请一示例性实施例示出的另一种多帧扫描图像对应的坐标点分布图;
图9是对图8中的坐标点进行聚类后获得的聚类结果图;
图10是对图9中的坐标点进行处理后获得的聚类结果图;
图11是本申请一示例性实施例示出的一种确定造影剂注入时间的装置的示意图;
图12是本申请一示例性实施例示出的一种确定造影剂注入时间的系统的示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
下面结合说明书附图,对本申请实施例进行详细描述。
本申请实施例提供了一种确定造影剂注入时间的方法,应用于系统,系统具有确定造影剂的注入时间的功能。适用的系统有多种,例如DSA系统、独立于DSA系统的系统等。
图1是本申请一示例性实施例示出的一种确定造影剂注入时间的方法的流程图,图1所示的确定造影剂注入时间的方法可以包括以下步骤:
在步骤101中,获取待扫描对象对应的多帧扫描图像。
在对待扫描患者进行扫描后,获得多帧扫描图像。当对待扫描对象进行X射线扫描时,获得待扫描对象的多帧X射线图像。扫描图像包括蒙片和一组动片。
在步骤102中,确定每帧扫描图像的图像亮度。
在一个实施例中,图2是本申请一示例性实施例示出的一种确定每帧扫描图像的图像亮度的方法的流程图,图2所示的确定每帧扫描图像的图像亮度的方法可以包括以下步骤:
在步骤1021中,针对多帧扫描图像,确定血管图像区域的标准显示位置。
血管图像区域的标准显示位置作为多帧扫描图像中的每帧扫描图像中血管图像区域的显示位置。
在一个实施例中,系统可以获取每帧扫描图像的血管减影图像,从多帧血管减影图像中,选出满足预设像素数量条件的目标血管减影图像,预设像素数量条件是针对血管图像包括的像素数量设置的条件,对所有目标血管减影图像进行合并,基于所得的合并图像中的血管图像区域,确定血管图像区域的标准显示位置。
系统可以在使用动片减去蒙片,获得血管减影图像后,对血管减影图像进行二值化处理,获得二值化处理后的血管减影图像。
具体地,将血管减影图像中像素值小于预设值的像素确定为血管像素,将血管像素的像素值设为1,将血管减影图像中像素值大于和等于预设值的像素作为非血管像素,将非血管像素的像素值设为0,从而获得血管减影图像的二值图像。可以根据需要和经验设置预设值的大小,例如,由于血管的像素值通常表现为负值,因此将预设值设为-30。
血管减影图像包括血管图像和非血管图像,预设像素数量条件是针对血管减影图像中的血管图像包括的,像素数量设置的条件。
预设像素数量条件有多种,例如,第一种条件:如果血管减影图像中的血管图像包括的像素数量大于数量阈值,则将该血管减影图像确定为目标血管减影图像。可以根据需要和经验设置数量阈值的大小。例如,数量阈值为500、600等。
第二种条件:当满足第一种条件的血管减影图像的数量较多时,可以从所有满足第一种条件的血管减影图像中,选取较小帧号的血管减影图像作为目标血管减影图像。
例如,对于八帧血管减影图像,帧号分别为1-8,血管减影图像中血管图像包括的像素数量分别为(100,600,600,100,600,700,700,800),将像素数量大于500的前5帧血管减影图像确定为目标血管减影图像,则目标血管减影图像包括:第2帧、第3帧、第5帧、第六帧和第7帧血管减影图像。
可以根据多个血管减影图像的获取顺序,对血管减影图像进行编号,获得血管减影图像的帧号。
对所有目标血管减影图像进行合并,可以为对所有目标血管减影图像中相同像素位置的像素值相加,从而获得合并图像。
在一个实施例中,系统基于所得的合并图像中的血管图像区域,确定血管感兴趣区域的标准显示位置的操作,可以通过下面方式实现:
首先,确定合并图像中的血管图像区域。
可以通过图像识别,确定合并图像中的血管图像区域。如果血管减影图像为二值化处理后的血管减影图像,则所得的合并图像为二值图像,在这种情况下,可以将合并图像中像素值为1的像素区域确定为血管图像区域。
其次,确定合并图像中的血管图像区域的外接图形。
外接图形有多种,例如矩形、椭圆等。
实现上,系统可以先对合并图像进行伪影去除处理,获得伪影去除图像,之后确定伪影去除图像中的血管图像区域,从而去除伪影对方法执行结果的不良影响。
例如,在合并图像为二值图像的情况下,可以使用半径为五个像素的圆盘形结构对合并图像进行腐蚀,去除合并图像中细小的伪影。图3是未去除伪影的合并图像,图4是已去除伪影的合并图像,可以通过比较图3和图4,获知合并图像的伪影去除效果。
最后,对外接图形进行扩大,将合并图像中扩大后的外接图形的显示位置确定为血管感兴趣区域的标准显示位置。
例如,在获取血管图像区域的外接图形后,以外接图形的几何中心为中心点,将外接图形扩大预设倍数,获得扩大后的外接图形,将合并图像中扩大后的外接图形的显示位置确定为血管感兴趣区域的标准显示位置。
如果扩大后的外接图形超过了血管减影图像的边界,则将血管减影图像的边界作为扩大后的外接图形的边。
在步骤1022中,针对每帧扫描图像,确定扫描图像中标准显示位置处显示的区域图像,确定区域图像对应的灰度累积直方图,灰度累积直方图以像素值为横坐标且以像素占比为纵坐标,像素占比包括:小于和等于像素值的像素数量与区域图像包括的像素总数量的比值。
在一个实施例中,系统在确定扫描图像中标准显示位置处显示的区域图像后,对区域图像包括的像素的像素值进行统计,绘制灰度累积直方图。
具体地,系统可以基于像素值的统计结果,直接绘制灰度累积直方图,或者,系统可以基于像素值的统计结果,先绘制区域图像对应的直方图,直方图以像素值为横坐标,以像素值出现的数量为纵坐标,之后基于区域图像对应的直方图,绘制区域图像对应的灰度累积直方图。可以利用下面公式计算灰度累积直方图的纵坐标:
在步骤1023中,确定灰度累积直方图上与预设像素占比对应的目标像素值。
可以根据需要和经验设置预设像素占比的大小,例如,预设像素占比为20%。
在步骤1024中,将目标像素值确定为该帧扫描图像的图像亮度。
相比于未注入造影剂,注入了造影剂的区域图像中具有小像素值的像素的数量增多,使得灰度累积直方图中曲线变陡,同一像素占比对应的x坐标即像素值变小。同样,如果注入的造影剂增多,则区域图像中具有小像素值的像素数量增多,使得灰度累积直方图中曲线变陡,同一像素占比对应的x坐标即像素值变小。
因此,对于多帧扫描图像,可以通过比较同一像素占比对应的不同像素值的大小,基于比较结果,确定在获取多帧扫描图像时造影剂的使用量的大小关系。
图5是本申请一示例性实施例示出的一种灰度累积直方图,图5示出了三帧扫描图像的灰度累积直方图曲线,针对三条灰度累积直方图曲线,比较同一像素占比对应的不同像素值的大小,基于比较结果,确定在获取三帧扫描图像时造影剂的使用量的大小关系。
在步骤103中,将每帧扫描图像的图像帧号和图像亮度作为一坐标点的坐标,对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点,并从多个聚类中心点中选出最大图像亮度对应的目标聚类中心点。
聚类中心点的坐标为(图像帧号、图像亮度),可以通过比较多个聚类中心点的坐标,从多个聚类中心点中选出最大图像亮度对应的目标聚类中心点。
在一个实施例中,在扫描过程中,对获得的扫描图像进行编号,使得每帧扫描图像具有一个帧号。
针对每帧扫描图像,获得一坐标(图像帧号,图像亮度),在以图像帧号为横坐标且以图像亮度为纵坐标的坐标系中,基于每个坐标(图像帧号,图像亮度)确定一坐标点,对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点。
在一个实施例中,可以先对所有坐标点进行预处理,再对预处理后的坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点。
第一种预处理方式:血管中的造影剂整体呈现先流入后流出的过程,则多帧扫描图像的图像亮度总体呈现“平稳-下降-上升-平稳”的过程,但是基于实际扫描需要、医生操作需要等因素,限制了造影剂的注入时间和成像时间,导致多帧扫描图像的图像亮度只呈现“平稳-下降”的过程。
基于此,如果多帧扫描图像中至少两帧扫描图像的图像亮度最小,则可以从至少两帧扫描图像中选出帧号最小的扫描图像,将在帧号最小的扫描图像之后获得的所有扫描图像的图像亮度均设为最小图像亮度,以去除亮度变化曲线的波动,亮度变化曲线为穿过所有坐标点的曲线。
第二种预处理方式:针对所有坐标点,将坐标中的图像亮度范围[最小值,最大值]映射到[0,总帧数],使得所有坐标中的图像亮度归一化到相同的范围,从而避免因图像亮度差异较大导致的聚类结果不准确的发生,保证了聚类结果的准确性。
例如,图6-图8示出了三种多帧扫描图像对应的坐标点分布图,其中,图6是在对所有扫描图像对应的坐标点进行预处理之前,所有坐标点的分布图,图7是按照上述的第一种预处理方式对图6中的坐标点进行预处理后获得的坐标点的分布图,图8是按照上述的第二种预处理方式对图7中的坐标点进行预处理后获得的坐标点的分布图。
在一个实施例中,聚类数目为N,N为大于或等于二的正整数,对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点的操作,可以通过下面五个步骤实现:
第一步骤、从所有坐标点中选出N个坐标点,将选出的N个坐标点作为N个初始聚类中心点。
例如,如果N为二,则从所有坐标点中,选取坐标点(最大像素值对应的帧号,最大像素值)为第一聚类中心点,选取坐标点(最小像素值对应的帧号,最小像素值)为第二聚类中心点。
又如,可以从所有坐标点中随机选取N个坐标点作为N个初始聚类中心点。
第二步骤、针对所有坐标点中的每个坐标点,确定坐标点与每个初始聚类中心点之间的距离,选出最小距离对应的初始聚类中心点,确定该坐标点与最小距离对应的初始聚类中心点对应。
针对所有坐标点中的每个坐标点,可以计算坐标点与每个初始聚类中心点之间的欧式距离。假设坐标点的坐标为(x,y),第一初始聚类中心点的坐标为(X1,Y1),第二初始聚类中心点的坐标为(X2,Y2),坐标点与每个初始聚类中心点之间的欧式距离的计算公式如下:
在确定坐标点与最小距离对应的初始聚类中心点对应后,可以对该坐标点标记最小距离对应的初始聚类中心点的标识,以便系统通过识别标识,确定坐标点对应的初始聚类中心点。例如,系统在确定Distance1<Distance2后,将第一初始聚类中心点的标识标记给该坐标点,使得系统通过识别标识,确定该坐标点与第一初始聚类中心点之间的距离最小。
或者,系统可以建立坐标点与最小距离对应的初始聚类中心点之间的对应关系,使得系统通过查找对应关系,确定坐标点与哪个初始聚类中心点之间的距离最小。
第三步骤、针对每个初始聚类中心点,对初始聚类中心点对应的坐标点集合进行平均坐标计算,获得新聚类中心点。
初始聚类中心点对应的坐标点集合包括一个或多个坐标点,对坐标点集合包括的所有坐标点进行平均坐标计算,具体地,可以将坐标点集合包括的所有坐标点的横坐标相加,获得横坐标总值,将横坐标总值除以坐标点集合包括的坐标点总数量,得到新聚类中心点的横坐标,同理,将坐标点集合包括的所有坐标点的纵坐标相加,获得纵坐标总值,将纵坐标总值除以坐标点集合包括的坐标点总数量,得到新聚类中心点的纵坐标。
第四步骤、确定新聚类中心点与初始聚类中心点是否相同。
例如,第一初始聚类中心点的坐标为(X1,Y1),对第一初始聚类中心点对应的坐标点集合进行平均坐标计算,获得一新聚类中心点(X3,Y3),确定(X1,Y1)和(X3,Y3)是否相同。
第五步骤、基于确定结果,获得所述多个聚类中心点的一个聚类中心点。
在一个实施例中,响应于初始聚类中心点与新聚类中心点相同,将新聚类中心点确定为多个聚类中心点的一个聚类中心点。
在一个实施例中,响应于初始聚类中心点与新聚类中心点不同,确定所有坐标点中的每个坐标点与新聚类中心点之间的距离,对新聚类中心点对应的坐标点集合进行平均坐标计算,基于确定结果,获取多个聚类中心点的一个聚类中心点。通过循环执行步骤二至步骤五,最终获得适用的聚类中心点。
例如,图9是对图8中的坐标点进行聚类后得到的聚类结果图,图9中,两个○点代表最终获得的两个聚类中心点,其中,位于图上方的深色坐标点与位于图上方的聚类中心点对应,位于图下方的浅色坐标点与位于图下方的聚类中心点对应。
在步骤104中,基于目标聚类中心点、亮度变化曲线和扫描时使用的帧率,确定造影剂的初始注入时间,亮度变化曲线是对所有坐标点进行连线后得到的曲线。
在一个实施例中,系统可以基于所有坐标点的坐标,绘制穿过所有坐标点的亮度变化曲线,确定亮度变化曲线上与目标聚类中心点坐标中的图像亮度(即上述的最大图像亮度)对应的目标图像帧号,将目标图像帧号除以帧率,获得造影剂的初始注入时间,造影剂的初始注入时间是造影剂注入待扫描对象后流到扫描区域的初始时刻。
目标图像帧号可以理解为在注入造影剂时获得的扫描图像的帧号。
在注入造影剂前后系统扫描时使用的帧率保持不变的情况下,通过将目标图像帧号除以扫描时使用的帧率,可以获得造影剂的初始注入时间。
对于图9中的两个聚类中心点,在确定位于图9上方的聚类中心点坐标中的图像亮度,大于位于图9下方的聚类中心点坐标中的图像亮度后,穿过位于图9上方的聚类中心点画一直线,获得图10所示的聚类结果图,确定这条直线与亮度变化曲线的交点,将交点的横坐标确定为目标图像帧号。
实现上,假设位于图9上方的聚类中心点坐标为(X,Y),当所有坐标点中纵坐标大于Y的坐标点有多个时,从这类坐标点中选出纵坐标大于Y且图像帧号最大的坐标点1,假设该坐标点1的图像帧号为M,当所有坐标点中纵坐标小于Y的坐标点有多个时,从这类坐标点中选出纵坐标小于Y且图像帧号为M+1的坐标点2,基于选出的坐标点1和坐标点2,绘制一条直线,联立这条直线和穿过位于图9上方的聚类中心点的直线,获得交点坐标。
在一个实施例中,系统获得造影剂的初始注入时间后,可以根据造影剂的初始注入时间,计算血流参数信息。
在一个实施例中,对本申请提供的确定造影剂注入时间的方法的准确性进行了实验验证。在实验中,使用本申请提供的确定造影剂注入时间的方法对患者头部的扫描图像序列进行处理,扫描图像序列是在帧率(fps)为4的情况下采集序列,实验得到的注入造影剂时采集的扫描图像的帧号为Z1,实际的注入造影剂时采集的扫描图像的帧号为Z2,对Z1和Z2进行比较,比较结果见下表:
表1
序号 | Z2 | Z1 | 误差帧数 | 误差时间(s) | 误差百分比(%) |
1 | 9 | 8.6 | -0.4 | -0.10 | -0.83 |
2 | 7 | 7.1 | 0.1 | 0.03 | 0.21 |
3 | 8 | 8.5 | 0.5 | 0.13 | 1.04 |
4 | 5 | 5.0 | 0 | 0 | 0 |
5 | 8 | 8.5 | 0.5 | 0.13 | 1.04 |
6 | 8 | 8.5 | 0.5 | 0.13 | 1.04 |
7 | 8 | 8.5 | 0.5 | 0.13 | 1.04 |
8 | 4 | 5.1 | 1.1 | 0.28 | 2.29 |
9 | 4 | 4.1 | 0.1 | 0.03 | 0.21 |
11 | 11 | 10.2 | -0.8 | -0.20 | -1.67 |
12 | 6 | 7.3 | 1.3 | 0.33 | 2.71 |
13 | 5 | 6 | 1 | 0.25 | 2.08 |
14 | 7 | 6.6 | -0.4 | -0.10 | -0.83 |
15 | 13 | 12.9 | -0.1 | -0.03 | -0.21 |
可以使用下面公式计算误差:
误差帧数=Z1-Z2 (4)
其中,12s为血液由动脉流入静脉的平均时间。
基于比较结果可知,本申请提供的确定造影剂注入时间的方法具有准确性高的特点。
本申请实施例提供了一种确定造影剂注入时间的方法,通过获取待扫描对象对应的多帧扫描图像,确定每帧扫描图像的图像亮度,将每帧扫描图像的图像帧号和图像亮度作为一坐标点的坐标,对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点,并从多个聚类中心点中选出最大图像亮度对应的目标聚类中心点,基于目标聚类中心点、亮度变化曲线和扫描时使用的帧率,确定造影剂的初始注入时间。基于上述方法确定的造影剂的初始注入时间与实际的初始注入时间非常接近,准确度非常高。
与前述确定造影剂注入时间的方法相对应,本申请还提供了确定造影剂注入时间的装置及系统的实施例。
参照图11是本申请一示例性实施例示出的一种确定造影剂注入时间的装置的示意图,所述装置包括:获取模块21、第一确定模块22、聚类模块23、选出模块24和第二确定模块25;其中,
所述获取模块21,被配置为获取待扫描对象对应的多帧扫描图像;
所述第一确定模块22,被配置为确定每帧扫描图像的图像亮度;
所述聚类模块23,被配置为将所述每帧扫描图像的图像帧号和图像亮度作为一坐标点的坐标,对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点;
所述选出模块24,被配置为从所述多个聚类中心点中选出最大图像亮度对应的目标聚类中心点;
所述第二确定模块25,被配置为基于所述目标聚类中心点、亮度变化曲线和扫描时使用的帧率,确定所述造影剂的初始注入时间,所述亮度变化曲线为穿过所述所有坐标点的曲线。
在一个可选的实施例中,在图11所示的装置的基础上,所述第一确定模块22,可以包括:第一确定子模块、第二确定子模块、第三确定子模块和第四确定子模块;其中,
所述第一确定子模块,被配置为针对所述多帧扫描图像,确定血管图像区域的标准显示位置;
所述第二确定子模块,被配置为针对每帧扫描图像,确定所述扫描图像中所述标准显示位置处显示的区域图像,确定所述区域图像对应的灰度累积直方图,所述灰度累积直方图以像素值为横坐标且以像素占比为纵坐标,所述像素占比包括:小于和等于所述像素值的像素数量与所述区域图像包括的像素总数量的比值;
所述第三确定子模块,被配置为确定所述灰度累积直方图上与预设像素占比对应的目标像素值;
所述第四确定子模块,被配置为将所述目标像素值确定为所述扫描图像的图像亮度。
在一个可选的实施例中,在图11所示的装置的基础上,聚类数目为N,N为大于或等于二的正整数;所述聚类模块23,可以包括:选出子模块、处理子模块、计算子模块、第五确定子模块和获得子模块;其中,
所述选出子模块,被配置为从所述所有坐标点中选出N个坐标点,将所述N个坐标点作为N个初始聚类中心点;
所述处理子模块,被配置为针对所述所有坐标点中的每个坐标点,确定所述坐标点与每个初始聚类中心点之间的距离,选出最小距离对应的初始聚类中心点,确定所述坐标点与所述最小距离对应的初始聚类中心点对应;
所述计算子模块,被配置为针对每个初始聚类中心点,对所述初始聚类中心点对应的坐标点集合进行平均坐标计算,获得新聚类中心点;
所述第五确定子模块,被配置为确定所述新聚类中心点与所述初始聚类中心点是否相同;
所述获得子模块,被配置为基于确定结果,获得所述多个聚类中心点的一个聚类中心点。
在一个可选的实施例中,在图11所示的装置的基础上,所述第二确定模块25,可以包括:绘制子模块、第六确定子模块和除以子模块;其中,
所述绘制子模块,被配置为基于所述所有坐标点的坐标,绘制穿过所述所有坐标点的所述亮度变化曲线;
所述第六确定子模块,被配置为子模块,被配置为确定所述亮度变化曲线上与所述最大图像亮度对应的目标图像帧号;
所述除以子模块,被配置为将所述目标图像帧号除以所述帧率,获得所述造影剂的初始注入时间,所述造影剂的初始注入时间是从扫描开始至注入所述造影剂的时间。
参照图12是本申请一示例性实施例示出的一种确定造影剂注入时间的系统的示意图,该确定造影剂注入时间的系统可以包括:内部总线410,以及通过内部总线310连接的存储器320、处理器330和外部接口340;
其中,外部接口340,用于获取数据;
存储器320,用于存储确定造影剂注入时间的对应的机器可读指令;
处理器330,用于读取所述存储器320上的所述机器可读指令,并执行所述指令以实现如下操作:
获取待扫描对象对应的多帧扫描图像;
确定每帧扫描图像的图像亮度;
将所述每帧扫描图像的图像帧号和图像亮度作为一坐标点的坐标,对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点,并从所述多个聚类中心点中选出最大图像亮度对应的目标聚类中心点;
基于所述目标聚类中心点、亮度变化曲线和扫描时使用的帧率,确定所述造影剂的初始注入时间,所述亮度变化曲线为穿过所述所有坐标点的曲线。
在公开实施例中,计算机可读存储介质可以是多种形式,比如,在不同的例子中,所述机器可读存储介质可以是:RAM(Radom Access Memory,随机存取存储器)、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。特殊的,所述的计算机可读介质还可以是纸张或者其他合适的能够打印程序的介质。使用这些介质,这些程序可以被通过电学的方式获取到(例如,光学扫描)、可以被以合适的方式编译、解释和处理,然后可以被存储到计算机介质中。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种确定造影剂注入时间的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取待扫描对象对应的多帧扫描图像;
确定每帧扫描图像的图像亮度;
将所述每帧扫描图像的图像帧号和图像亮度作为一坐标点的坐标,对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点,并从所述多个聚类中心点中选出最大图像亮度对应的目标聚类中心点;
基于所述所有坐标点的坐标,绘制穿过所述所有坐标点的亮度变化曲线;
确定所述亮度变化曲线上与所述最大图像亮度对应的目标图像帧号;
将所述目标图像帧号除以帧率,获得所述造影剂的初始注入时间,所述初始注入时间是从扫描开始至注入所述造影剂的时间。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定每帧扫描图像的图像亮度,包括:
针对所述多帧扫描图像,确定血管图像区域的标准显示位置;
针对每帧扫描图像,确定所述扫描图像中所述标准显示位置处显示的区域图像,确定所述区域图像对应的灰度累积直方图,所述灰度累积直方图以像素值为横坐标且以像素占比为纵坐标,所述像素占比包括:小于和等于所述像素值的像素数量与所述区域图像包括的像素总数量的比值;
确定所述灰度累积直方图上与预设像素占比对应的目标像素值;
将所述目标像素值确定为所述扫描图像的图像亮度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述针对所述多帧扫描图像,确定血管图像区域的标准显示位置,包括:
获取所述每帧扫描图像的血管减影图像;
从多帧血管减影图像中,选出满足预设像素数量条件的目标血管减影图像,所述预设像素数量条件是针对血管图像包括的像素数量设置的条件;
对所有目标血管减影图像进行合并;
基于所得的合并图像中的血管图像区域,确定所述标准显示位置。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所得的合并图像中的血管图像区域,确定所述标准显示位置,包括:
确定所述合并图像中的血管图像区域;
确定所述合并图像中的血管图像区域的外接图形;
对所述外接图形进行扩大,将所述合并图像中扩大后的外接图形的显示位置确定为血管感兴趣区域的所述标准显示位置。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定所述合并图像中的血管图像区域,包括:
对所述合并图像进行伪影去除处理;
确定所得的伪影去除图像中的血管图像区域。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,聚类数目为N,N为大于或等于二的正整数;所述对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点,包括:
从所述所有坐标点中选出N个坐标点,将所述N个坐标点作为N个初始聚类中心点;
针对所述所有坐标点中的每个坐标点,确定所述坐标点与每个初始聚类中心点之间的距离,选出最小距离对应的初始聚类中心点,确定所述坐标点与所述最小距离对应的初始聚类中心点对应;
针对每个初始聚类中心点,对所述初始聚类中心点对应的坐标点集合进行平均坐标计算,获得新聚类中心点;
确定所述新聚类中心点与所述初始聚类中心点是否相同;
基于确定结果,获得所述多个聚类中心点的一个聚类中心点。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于确定结果,获得所述多个聚类中心点的一个聚类中心点,包括:
响应于所述初始聚类中心点与所述新聚类中心点相同,将所述新聚类中心点确定为所述多个聚类中心点的一个聚类中心点;
响应于所述初始聚类中心点与所述新聚类中心点不同,确定所述所有坐标点中的每个坐标点与所述新聚类中心点之间的距离,对所述新聚类中心点对应的坐标点集合进行平均坐标计算,基于确定结果,获取所述多个聚类中心点的一个聚类中心点。
8.一种确定造影剂注入时间的装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,被配置为获取待扫描对象对应的多帧扫描图像;
第一确定模块,被配置为确定每帧扫描图像的图像亮度;
聚类模块,被配置为将所述每帧扫描图像的图像帧号和图像亮度作为一坐标点的坐标,对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点;
选出模块,被配置为从所述多个聚类中心点中选出最大图像亮度对应的目标聚类中心点;
第二确定模块,被配置为基于所述所有坐标点的坐标,绘制穿过所述所有坐标点的亮度变化曲线;确定所述亮度变化曲线上与所述最大图像亮度对应的目标图像帧号; 将所述目标图像帧号除以帧率,获得所述造影剂的初始注入时间,所述初始注入时间是从扫描开始至注入所述造影剂的时间。
9.一种确定造影剂注入时间的系统,其特征在于,包括:内部总线,以及通过内部总线连接的存储器、处理器和外部接口;其中,
所述外部接口,用于获取数据;
所述存储器,用于存储确定造影剂注入时间的对应的机器可读指令;
所述处理器,用于读取所述存储器上的所述机器可读指令,并执行所述指令实现如下操作:
获取待扫描对象对应的多帧扫描图像;
确定每帧扫描图像的图像亮度;
将所述每帧扫描图像的图像帧号和图像亮度作为一坐标点的坐标,对所有坐标点进行聚类,获得多个聚类中心点,并从所述多个聚类中心点中选出最大图像亮度对应的目标聚类中心点;
基于所述所有坐标点的坐标,绘制穿过所述所有坐标点的亮度变化曲线;
确定所述亮度变化曲线上与所述最大图像亮度对应的目标图像帧号;
将所述目标图像帧号除以帧率,获得所述造影剂的初始注入时间,所述初始注入时间是从扫描开始至注入所述造影剂的时间。
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