CN111904445B - 一种乳腺对比增强图像的获取及处理方法、装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种乳腺对比增强图像的获取及处理方法、装置、计算机设备以及计算机可读介质，获取对比图像，所述对比图像为高能图像和低能图像；根据所述对比图像获取增益系数矩阵；根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像。本发明提供对比增强乳腺X线摄影中的图像减影的方法，根据碘造影剂对高、低能量X射线吸收率的差异，对高能量图像和低能量图像进行减影处理，剔除乳腺腺体中的正常组织，获得仅包含病灶的减影图像，清晰显示出病灶的形态、大小及数量，有效解决了致密腺体中微小病灶不容易分辨的问题，为病灶的诊断提供强力支撑，可以大幅提高乳腺癌的检出率，降低漏诊率和误诊率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及图像处理的领域，特别涉及一种乳腺对比增强图像的获取及处理方法、装置、计算机设备以及计算机可读介质。
背景技术
常规乳腺X射线摄影是传统的乳腺癌检查方法之一，它能发现无症状患者和临床初诊阴性的肿瘤，现已成为乳腺癌普查的首选影像方法。对于亚洲女性中占多数的致密性腺体，当微小病变隐藏其中时，往往因无法轻易分辨出正常腺体组织和病灶而造成漏诊和误诊。因此需要一种适用于致密性腺体，能轻易分辨正常腺体和病灶的方法。
常用的乳腺癌的影像学检查方法包括乳腺超声、乳腺X线摄影及乳腺磁共振成像。乳腺超声是常用的乳腺癌的影像学检查方法之一，但需要一定的操作技巧和经验，并且无法识别小于5mm的肿块和钙化点。乳腺X线摄影对于包含微小病灶的致密性腺体，因不容易分辨出正常腺体组织和病变，容易造成误诊和漏诊。乳腺磁共振检查成本高，操作复杂，不适合用于大范围的乳腺癌筛查，并且也不适用于体内安装起搏器及其它磁性物体的检查者。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种乳腺对比增强图像的获取及处理方法、装置、计算机设备及计算机可读介质，以实现简单的方式获取仅包含病灶的减影图像。
第一方面，本发明实施例提供了一种乳腺对比增强图像的获取及处理方法，所述方法包括：
获取对比图像，所述对比图像为高能图像和低能图像；
根据所述对比图像获取增益系数矩阵；
根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像。
在一些实施例中，所述获取对比图像，包括：
在第一剂量曝光时，获取第一图像；
在第二剂量曝光时，获取第二图像；
其中，所述第一剂量包括46KV，60mAs；所述第二剂量包括28KV，25mAs。
在一些实施例中，所述根据所述对比图像获取增益系数矩阵，包括：
所述增益系数矩阵为：
其中，A是高能曝光下的图像，B是低能曝光下的图像，x表示像素点的横坐标，y表示像素点的纵坐标。
在一些实施例中，所述根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像之前，还包括：
根据所述增益系数矩阵，获取最小的增益系数。
在一些实施例中，所述根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像，包括：
所述减影图像为：C(x，y)＝A(x，y)-0.7*MinGain*B(x，y)；其中，所述MinGain为所述最小的增益系数。
在一些实施例中，在获取对比图像之前，还包括：
检测获取图像的条件是否被满足，所述获取图像的条件包括：检测碘造影剂在人体内预设第一时间内，所述第一时间包括：2分钟后。
在一些实施例中，获取图像的时间低于预设第二时间，所述预设第二时间为30s。
第二方面，本发明实施例提供了一种获取图像的装置，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取对比图像；
第二获取模块，用于根据所述对比图像获取增益系数矩阵；
确定模块，用于根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像。
第三方面，一种计算机设备，包括：存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行上述方法。
本发明实施例的一种乳腺对比增强图像的获取及处理方法、装置、计算机设备以及计算机可读介质，获取对比图像，所述对比图像为高能图像和低能图像；根据所述对比图像获取增益系数矩阵；根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像。本发明提供对比增强乳腺X线摄影中的图像减影的方法，根据碘造影剂对高、低能量X射线吸收率的差异，对高能量图像和低能量图像进行减影处理，剔除乳腺腺体中的正常组织，获得仅包含病灶的减影图像，清晰显示出病灶的形态、大小及数量，有效解决了致密腺体中微小病灶不容易分辨的问题，为病灶的诊断提供强力支撑，可以大幅提高乳腺癌的检出率，降低漏诊率和误诊率。此外，本方法操作简单、检查效率高、适用范围广，具有重要的临床推广价值。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本发明实施例提供的一种乳腺对比增强图像的获取及处理方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种乳腺对比增强图像的获取及处理方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种乳腺对比增强图像的获取及处理方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种获取图像的装置的结构示意图；
图5为获取图像的装置的一个实施例中的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参考图1，图1为本发明实施例提供的一种乳腺对比增强图像的获取及处理方法的流程示意图。如图1所示，所述方法包括：
步骤101，获取对比图像，所述对比图像为高能图像和低能图像；
本发明根据碘造影剂对高、低能量X射线吸收率的差异，分别高能量图像和低能量图像。
例如，1)利用高压注射器经静脉注射碘造影剂。2)注射碘造影剂2分钟后，按照常规乳腺摄影的压迫方法对乳腺进行压迫。
可选的，所述获取对比图像，包括：
在第一剂量曝光时，获取第一图像；
在第二剂量曝光时，获取第二图像；
其中，所述第一剂量包括46KV，60mAs；所述第二剂量包括28KV，25mAs。
具体的，利用高剂量曝光(本例中采用46KV，60mAs)，采集高能图像A。利用低剂量曝光(本例中采用28KV，25mAs)，采集低能图像B，自动释放压迫。
步骤102，根据所述对比图像获取增益系数矩阵；
可选的，所述根据所述对比图像获取增益系数矩阵，包括：
所述增益系数矩阵为：
其中：A是高能曝光下的图像，B是低能曝光下的图像，x表示像素点的横坐标，y表示像素点的纵坐标。
具体的，利用下式计算高能图像A和低能图像B的增益系数矩阵Gain：
在图1的基础上，如图2所示，在步骤103根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像之前，还包括：
步骤104，根据所述增益系数矩阵，获取最小的增益系数。
具体的，查找增益系数矩阵Gain中的最小值，记为MinGain。
步骤103，根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像。
具体的，根据减影公式，得到减影图像C：
C(x，y)＝A(x，y)-0.7*MinGain*B(x，y)；其中，所述MinGain为所述最小的增益系数。
在图1和图2的基础上，以图2为例，如图3所示，在步骤101在获取对比图像之前，还包括：
步骤106，检测获取图像的条件是否被满足，所述获取图像的条件包括：检测碘造影剂在人体内预设第一时间内，所述第一时间包括：2分钟后。
可选的，获取图像的时间低于预设第二时间，所述预设第二时间为30s。
本发明实施例的一种乳腺对比增强图像的获取及处理方法，获取对比图像，所述对比图像为高能图像和低能图像；根据所述对比图像获取增益系数矩阵；根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像。本发明提供对比增强乳腺X线摄影中的图像减影的方法，根据碘造影剂对高、低能量X射线吸收率的差异，对高能量图像和低能量图像进行减影处理，剔除乳腺腺体中的正常组织，获得仅包含病灶的减影图像，清晰显示出病灶的形态、大小及数量，有效解决了致密腺体中微小病灶不容易分辨的问题，为病灶的诊断提供强力支撑，可以大幅提高乳腺癌的检出率，降低漏诊率和误诊率。此外，本方法操作简单、检查效率高、适用范围广，具有重要的临床推广价值。
实施例二
参考图4，图4为本发明实施例提供的一种获取图像的装置的结构示意图。如图4所示，所述装置包括：
第一获取模块401，用于获取对比图像；
可选的，所述第一获取模块401，包括：
在第一剂量曝光时，获取第一图像；
在第二剂量曝光时，获取第二图像；
其中，所述第一剂量包括46KV，60mAs；所述第二剂量包括28KV，25mAs。
第二获取模块402，用于根据所述对比图像获取增益系数矩阵；
可选的，所述第二获取模块402，包括：
所述增益系数矩阵为：
其中：A是高能曝光下的图像，B是低能曝光下的图像，x表示像素点的横坐标，y表示像素点的纵坐标。
可选的，所述获取图像的装置还用于：
根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像之前，根据所述增益系数矩阵，获取最小的增益系数。
确定模块403，用于根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像。
可选的，所述确定模块403，包括：
所述减影图像为：C(x，y)＝A(x，y)-0.7*MinGain*B(x，y)。
可选的，所述获取图像的装置还用于：
在在获取对比图像之前，检测获取图像的条件是否被满足，所述获取图像的条件包括：检测碘造影剂在人体内2分钟后；获取图像的时间低于预设时间，所述预设时间为30s。
本发明实施例的一种获取图像的装置，获取对比图像，所述对比图像为高能图像和低能图像；根据所述对比图像获取增益系数矩阵；根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像。本发明提供对比增强乳腺X线摄影中的图像减影的方法，根据碘造影剂对高、低能量X射线吸收率的差异，对高能量图像和低能量图像进行减影处理，剔除乳腺腺体中的正常组织，获得仅包含病灶的减影图像，清晰显示出病灶的形态、大小及数量，有效解决了致密腺体中微小病灶不容易分辨的问题，为病灶的诊断提供强力支撑，可以大幅提高乳腺癌的检出率，降低漏诊率和误诊率。此外，本方法操作简单、检查效率高、适用范围广，具有重要的临床推广价值。
需要说明的是，上述装置可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在装置实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。
实施例三
参考图5，图5为获取图像的装置的一个实施例中的硬件结构示意图，如图5所示，获取图像的装置50包括：
一个或多个处理器51以及存储器52，图5中以一个处理器51为例。
处理器51和存储器52可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
存储器52作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的获取图像的方法对应的程序指令/模块。处理器51通过运行存储在存储器52中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行控制器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的获取图像的方法。
存储器52可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据头戴式设备定位装置的使用所创建的数据等。此外，存储器52可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器52可选包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至获取图像的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器52中，当被所述一个或者多个处理器51执行时，执行上述任意方法实施例中的获取图像的方法，例如，执行以上描述的图1-图3中的方法，图4中的模块。
上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。
本申请实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如图5中的一个处理器51，可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的获取图像的方法，例如，执行以上描述的图1-图3中的方法，图4中的模块。
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可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。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实施例方案的目的。
通过以上的实施例的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种获取图像的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取对比图像，所述对比图像为高能图像和低能图像，高能图像是高能曝光下的图像，低能图像是低能曝光下的图像；
第二获取模块，用于根据所述对比图像获取增益系数矩阵，所述增益系数矩阵为：
，其中，A是高能图像，B是低能图像，x表示像素点的横坐标，y表示像素点的纵坐标；
确定模块，用于根据所述增益系数矩阵，获取最小的增益系数，具体的，查找增益系数矩阵Gain中的最小值，记为MinGain，根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像：
；
其中，所述MinGain为所述最小的增益系数。
2.一种计算机设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时采用如下方法：
获取对比图像，所述对比图像为高能图像和低能图像，高能图像是高能曝光下的图像，低能图像是低能曝光下的图像；
根据所述对比图像获取增益系数矩阵，所述增益系数矩阵为：
，其中，A是高能图像，B是低能图像，x表示像素点的横坐标，y表示像素点的纵坐标；
根据所述增益系数矩阵，获取最小的增益系数，具体的，查找增益系数矩阵Gain中的最小值，记为MinGain；
根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像：
；
其中，所述MinGain为所述最小的增益系数。
3.根据权利要求2所述的计算机设备，其特征在于，所述获取对比图像，包括：
在第一剂量曝光时，获取高能图像；
在第二剂量曝光时，获取低能图像；
其中，所述第一剂量包括46KV，60mAs；所述第二剂量包括28KV，25mAs。
4.根据权利要求2至3任一项所述的计算机设备，其特征在于，在获取对比图像之前，还包括：
检测获取图像的条件是否被满足，所述获取图像的条件包括：检测碘造影剂在人体内预设第一时间后，所述第一时间为2分钟。
5.根据权利要求4所述的计算机设备，其特征在于，获取图像的时间低于预设第二时间，所述预设第二时间为30s。
6.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行如下方法：
获取对比图像，所述对比图像为高能图像和低能图像，高能图像是高能曝光下的图像，低能图像是低能曝光下的图像；
根据所述对比图像获取增益系数矩阵，所述增益系数矩阵为：
，其中，A是高能图像，B是低能图像，x表示像素点的横坐标，y表示像素点的纵坐标；
根据所述增益系数矩阵，获取最小的增益系数，具体的，查找增益系数矩阵Gain中的最小值，记为MinGain；
根据所述对比图像和所述增益系数矩阵，确定减影图像：
；
其中，所述MinGain为所述最小的增益系数。
7.根据权利要求6所述的计算机可读介质，其特征在于，所述获取对比图像，包括：
在第一剂量曝光时，获取高能图像；
在第二剂量曝光时，获取低能图像；
其中，所述第一剂量包括46KV，60mAs；所述第二剂量包括28KV，25mAs。
8.根据权利要求6至7中任一项所述的计算机可读介质，其特征在于，在获取对比图像之前，还包括：
检测获取图像的条件是否被满足，所述获取图像的条件包括：检测碘造影剂在人体内预设第一时间后，所述第一时间为2分钟。
9.根据权利要求8所述的计算机可读介质，其特征在于，获取图像的时间低于预设第二时间，所述预设第二时间为30s。
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