CN113729778A - 颈项透明层厚度的确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种颈项透明层厚度的确定方法及装置，该方法包括：获取目标超声影像，从所述目标超声影像中确定目标颈项透明层影像；确定所述目标颈项透明层影像的影像边缘，根据所述影像边缘确定出所述目标颈项透明层影像的中点连线；根据所述中点连线上所有像素点与所述影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定所述目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度。可见，本发明能够基于颈项透明层影像的中点连线上的像素点与影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定颈项透明层的厚度，从而在针对弯曲的颈项透明层影像时，能够计算得到精确的厚度信息，进而能够为后续的胎儿临床诊断提供准确的数据基础。
Description
技术领域
本发明涉及医疗影像技术领域，尤其涉及一种颈项透明层厚度的确定方法及装置。
背景技术
胎儿颈项透明层(Nuchal Translucency，NT)超声检查技术是在早孕期产前筛查胎儿异常的首选方法，特别是在胎儿染色体异常的筛查占有相当重要的地位，胎儿颈项透明层厚度的增厚对胎儿异常有较高的敏感性。早孕期胎儿颈项透明层厚度测量在检出胎儿异常方面有很重要的临床诊断价值，有利于指导胎儿预后，提高优生优育。
传统的医疗技术在进行胎儿超声图像颈项透明层厚度的测量时，一般均以手动测量为主。由于手动测量NT厚度依赖于医生的经验和操作手法，测量结果常会产生手动误差。而且，医生需重复操作，单调枯燥，容易疲劳。为此，现有技术中，实现自动测量胎儿颈项透明层厚度是发展的方向，但现有技术公开的对胎儿颈项透明层进行测量的方法中，通常无法解决颈项透明层弯曲测量问题，也即在遇到颈项透明层呈弯曲状时，其厚度测量结果误差较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种颈项透明层厚度的确定方法及装置，在针对弯曲的颈项透明层影像时，能够计算得到精确的厚度信息，进而能够为后续的胎儿临床诊断提供准确的数据基础。
为了解决上述技术问题，本发明第一方面公开了一种颈项透明层厚度的确定方法，所述方法包括：
获取目标超声影像，从所述目标超声影像中确定目标颈项透明层影像；
确定所述目标颈项透明层影像的影像边缘，根据所述影像边缘确定出所述目标颈项透明层影像的中点连线；
根据所述中点连线上所有像素点与所述影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定所述目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度。
作为一个可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述根据所述影像边缘确定出所述目标颈项透明层影像的中点连线，包括：
确定所述目标颈项透明层影像的影像垂直方向；所述影像垂直方向与所述目标颈项透明层影像的延伸方向大致垂直；
根据所述目标颈项透明层影像的影像边缘在所述影像垂直方向上的多个像素点对，确定所述目标颈项透明层影像的中点连线。
作为一个可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述确定所述目标颈项透明层影像的影像垂直方向，包括：
计算所述目标颈项透明层影像对应的最小外接矩形；
将所述最小外接矩形的宽边的延伸方向，确定为所述目标颈项透明层影像的影像垂直方向。
作为一个可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述根据所述目标颈项透明层影像的影像边缘在所述影像垂直方向上的多个像素点对，确定所述目标颈项透明层影像的中点连线，包括：
确定所述目标颈项透明层影像的影像边缘在所述影像垂直方向上的多个像素点对；每一所述像素点对包括所述影像边缘与一条延伸方向和所述影像垂直方向平行的虚拟线相交的两个像素点；
对于任一所述像素点对，计算所述像素点对包括的两个像素点的虚拟连线的中点；
根据所有所述像素点对的所述中点，确定所述目标颈项透明层影像的中点连线。
作为一个可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述根据所述中点连线上所有像素点与所述影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定所述目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度，包括：
生成所述中点连线上所有像素点对应的法线；
计算每一所述法线与所述影像边缘的两个交点之间的交点距离；
将所有所述法线的所述交点距离中的最大值，确定为所述目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度。
作为一个可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述从所述目标超声影像中确定目标颈项透明层影像之后，所述方法还包括：
确定所述目标颈项透明层影像的弯曲度，并判断所述弯曲度是否小于预设的弯曲度阈值；
当判断结果为是时，执行下一步骤。
作为一个可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述目标超声影像包括有多个超声图像帧；所述从所述目标超声影像中确定目标颈项透明层影像，包括：
将所述目标超声影像输入特征检测模型；所述特征检测模型用于从所述多个超声图像帧中筛选出符合预设的正中矢状面特征条件的目标超声图像帧，并从所述目标超声图像帧中确定出目标颈项透明层影像；
获取所述特征检测模型确定出的所述目标颈项透明层影像。
本发明实施例第二方面公开了一种颈项透明层厚度的确定装置，所述装置包括：
影像确定模块，用于获取目标超声影像，从所述目标超声影像中确定目标颈项透明层影像；
中线确定模块，用于确定所述目标颈项透明层影像的影像边缘，根据所述影像边缘确定出所述目标颈项透明层影像的中点连线；
厚度确定模块，用于根据所述中点连线上所有像素点与所述影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定所述目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度。
作为一个可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述中线确定模块根据所述影像边缘确定出所述目标颈项透明层影像的中点连线的具体方式，包括：
确定所述目标颈项透明层影像的影像垂直方向；所述影像垂直方向与所述目标颈项透明层影像的延伸方向大致垂直；
根据所述目标颈项透明层影像的影像边缘在所述影像垂直方向上的多个像素点对，确定所述目标颈项透明层影像的中点连线。
作为一个可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述中线确定模块确定所述目标颈项透明层影像的影像垂直方向的具体方式，包括：
计算所述目标颈项透明层影像对应的最小外接矩形；
将所述最小外接矩形的宽边的延伸方向，确定为所述目标颈项透明层影像的影像垂直方向。
作为一个可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述中线确定模块根据所述目标颈项透明层影像的影像边缘在所述影像垂直方向上的多个像素点对，确定所述目标颈项透明层影像的中点连线的具体方式，包括：
确定所述目标颈项透明层影像的影像边缘在所述影像垂直方向上的多个像素点对；每一所述像素点对包括所述影像边缘与一条延伸方向和所述影像垂直方向平行的虚拟线相交的两个像素点；
对于任一所述像素点对，计算所述像素点对包括的两个像素点的虚拟连线的中点；
根据所有所述像素点对的所述中点，确定所述目标颈项透明层影像的中点连线。
作为一个可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述厚度确定模块根据所述中点连线上所有像素点与所述影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定所述目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度的具体方式，包括：
生成所述中点连线上所有像素点对应的法线；
计算每一所述法线与所述影像边缘的两个交点之间的交点距离；
将所有所述法线的所述交点距离中的最大值，确定为所述目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度。
作为一个可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述装置还包括弯曲度判断模块，用于确定所述目标颈项透明层影像的弯曲度，并判断所述弯曲度是否小于预设的弯曲度阈值，并当判断结果为是时，使能所述中线确定模块和/或所述厚度确定模块执行其功能。
作为一个可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述目标超声影像包括有多个超声图像帧；所述影像确定模块从所述目标超声影像中确定目标颈项透明层影像的具体方式，包括：
将所述目标超声影像输入特征检测模型；所述特征检测模型用于从所述多个超声图像帧中筛选出符合预设的正中矢状面特征条件的目标超声图像帧，并从所述目标超声图像帧中确定出目标颈项透明层影像；
获取所述特征检测模型确定出的所述目标颈项透明层影像。
本发明第三方面公开了另一种颈项透明层厚度的确定装置，所述装置包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明第一方面公开的颈项透明层厚度的确定方法中的部分或全部步骤。
本发明第四方面公开了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行本发明第一方面公开的颈项透明层厚度的确定方法中的部分或全部步骤。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
本发明实施例中，公开了一种颈项透明层厚度的确定方法及装置，该方法包括：获取目标超声影像，从所述目标超声影像中确定目标颈项透明层影像；确定所述目标颈项透明层影像的影像边缘，根据所述影像边缘确定出所述目标颈项透明层影像的中点连线；根据所述中点连线上所有像素点与所述影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定所述目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度。可见，本发明实施例能够基于颈项透明层影像的中点连线上的像素点与影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定颈项透明层的厚度，从而在针对弯曲的颈项透明层影像时，能够计算得到精确的厚度信息，进而能够为后续的胎儿临床诊断提供准确的数据基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种颈项透明层厚度的确定方法的流程示意图。
图2是本发明实施例公开的另一种颈项透明层厚度的确定方法的流程示意图。
图3是本发明实施例公开的一种颈项透明层厚度的确定装置的结构示意图。
图4是本发明实施例公开的另一种颈项透明层厚度的确定装置的结构示意图。
图5是本发明实施例公开的又一种颈项透明层厚度的确定装置的结构示意图。
图6是本发明实施例公开的颈项透明层的厚度的确定示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明公开了一种颈项透明层厚度的确定方法及装置，能够基于颈项透明层影像的中点连线上的像素点与影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定颈项透明层的厚度，从而在针对弯曲的颈项透明层影像时，能够计算得到精确的厚度信息，进而能够为后续的胎儿临床诊断提供准确的数据基础。以下分别进行详细说明。
实施例一
请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种颈项透明层厚度的确定方法的流程示意图。其中，图1所描述的颈项透明层厚度的确定方法应用于图像处理系统/图像处理设备/图像处理服务器(其中，该图像处理服务器包括本地图像处理服务器或云图像处理服务器)中。如图1所示，该颈项透明层厚度的确定方法可以包括以下操作：
101、获取目标超声影像，从目标超声影像中确定目标颈项透明层影像。
本发明实施例中，目标超声影像为至少包含颈项透明层部分的胎儿超声影像，其可以从超声系统、DICOM、U盘等多种介质的某一种中获取的。具体的，目标超声影像主要通过超声成像设备的换能器采集。超声成像设备至少包括换能器、超声主机、输入单元、控制单元、和存储器。超声成像设备可以包括显示屏，超声成像设备的显示屏可以为识别系统的显示器。换能器用于发射和接收超声波，换能器受发射脉冲的激励，向目标组织(例如胎儿体内的器官、组织、血管等等)发射超声波，经一定延时后接收从目标区域反射回来的带有目标组织的信息的超声回波，并将此超声回波重新转换为电信号，以获得超声图像或者视频。换能器可以通过有线或无线的方式连接到超声主机。其中，输入单元用于输入操作人员的控制指令。输入单元可以为键盘、跟踪球、鼠标、触摸面板、手柄、拨盘、操纵杆以及脚踏开关中的至少一个。输入单元也可以输入非接触型信号，例如声音、手势、视线或脑波信号。具体的，控制单元至少可以控制焦点信息、驱动频率信息、驱动电压信息以及成像模式等扫描信息。控制单元根据用户所需成像模式的不同，对信号进行不同的处理，获得不同模式的超声图像数据，然后经对数压缩、动态范围调整、数字扫描变换等处理形成不同模式的超声图像，如B图像，C图像，D图像，多普勒血流图像，包含组织弹性特性的弹性图像等等，或者其他类型的二维超声图像或三维超声图像。需要理解的是，目标超声影像也可以为存储在存储介质中的超声影像，例如，云服务器，U盘或者硬盘等。具体的，首先通过超声诊断系统接收到外部信号后对信号进行处理，生成待测的包含颈项透明层的超声图像；然后，将颈项透明层置于图像的中间位置，用轨迹球、鼠标或按键等确定包含颈项透明层的大致范围，对超声图像进行裁剪得到粗略的目标颈项透明层影像，这样既减少了干扰信息，同时也增强了算法的实时性。
102、确定目标颈项透明层影像的影像边缘，根据影像边缘确定出目标颈项透明层影像的中点连线。
本发明实施例中，目标颈项透明层影像的影像边缘，可以通过边缘检测算法或是神经网络模型等方式获取。例如，可采用canny，sobel和其它基于梯度的边缘检测方法来确定目标颈项透明层影像的影像边缘，又例如也可以选择对噪声和灰度不均匀性比较鲁棒的相位非对称的边缘检测方法来确定目标颈项透明层影像的影像边缘。具体的，该相位非对称的边缘检测方法，可以包括：
构造多尺度、多方向的滤波器，将目标颈项透明层影像分别与所述的多尺度、多方向滤波器组进行卷积，每个目标颈项透明层影像像素得到一组偶滤波器响应和奇滤波器响应，利用相位非对称测度将每个目标颈项透明层影像像素的所述滤波器响应结合起来，从而生成目标颈项透明层影像的影像边缘。可选的，滤波器可以选择Gabor或LogGabor。
103、根据中点连线上所有像素点与影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度。
通过这样设置，由于计算的是像素点在法线方向上距离影像边缘的距离，相对于现有技术对整个颈项透明层的在宽度方向的厚度进行估算的方法，本方法显然在针对弯曲的颈项透明层影像时，可以达到更精确的厚度测量效果。
可见，上述发明实施例能够基于颈项透明层影像的中点连线上的像素点与影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定颈项透明层的厚度，从而在针对弯曲的颈项透明层影像时，能够计算得到精确的厚度信息，进而能够为后续的胎儿临床诊断提供准确的数据基础。
作为一种可选的实施方式，步骤102中的，根据影像边缘确定出目标颈项透明层影像的中点连线，包括：
确定目标颈项透明层影像的影像垂直方向；
根据目标颈项透明层影像的影像边缘在影像垂直方向上的多个像素点对，确定目标颈项透明层影像的中点连线。
本发明实施例中，影像垂直方向与目标颈项透明层影像的延伸方向大致垂直，其可以通过方向检测算法对目标颈项透明层影像的延伸方向做估计，并通过做垂直于延伸方向的线段以确定影像垂直方向。
可见，通过该可选的实施方式，可以根据目标颈项透明层影像的影像边缘在影像垂直方向上的多个像素点对，确定目标颈项透明层影像的中点连线，从而使得确定出的中点连线更能用于表征透明层影像的居中位置，进而使得最终确定出的颈项透明层的厚度，在针对弯曲的颈项透明层影像时，可以达到更精确的厚度测量效果。
作为一种可选的实施方式，上述步骤中的，确定目标颈项透明层影像的影像垂直方向，包括：
计算目标颈项透明层影像对应的最小外接矩形；
将最小外接矩形的宽边的延伸方向，确定为目标颈项透明层影像的影像垂直方向。
可选的，也可以计算目标颈项透明层影像的影像边缘的最小外接矩形，可以得到更精确的效果。可选的，最小外接矩形的宽边应当为该矩形的两对边之间更短的一对边。通过上述设置，最小外接矩形的长边，也即两对边中更长的一对边，可以用于表征目标颈项透明层影像的大致延伸方向，从而与其垂直的最小外接矩形的宽边可以用于表征目标颈项透明层影像的影像垂直方向。
可见，通过该可选的实施方式，可以将最小外接矩形的宽边的延伸方向，确定为目标颈项透明层影像的影像垂直方向，从而使得确定出的影像垂直方向更能用于表征透明层影像的垂直方向，进而使得后续确定出的确定出的中点连线更能用于表征透明层影像的居中位置。
作为一种可选的实施方式，上述步骤中的，根据目标颈项透明层影像的影像边缘在影像垂直方向上的多个像素点对，确定目标颈项透明层影像的中点连线，包括：
确定目标颈项透明层影像的影像边缘在影像垂直方向上的多个像素点对；
对于任一像素点对，计算像素点对包括的两个像素点的虚拟连线的中点；
根据所有像素点对的中点，确定目标颈项透明层影像的中点连线。
本发明实施例中，每一像素点对包括影像边缘与一条延伸方向和影像垂直方向平行的虚拟线相交的两个像素点。具体的，可以沿影像边缘做多条延伸方向和影像垂直方向平行的虚拟线，以得到影像边缘在影像垂直方向上的多个像素点对。
本发明实施例中，根据所有像素点对的中点，确定目标颈项透明层影像的中点连线，可以为直接连接所有像素点对的中点以得到中点连线，也可以为采用拟合算法对所有像素点的中点进行拟合，得到所有中点的拟合曲线，以得到中点连线。前者较为适合中点数量较多的情况，后者适合中点数量较少的情况，技术人员可以根据实际情况进行选择，本发明不作限定。
可见，通过该可选的实施方式，可以根据所有像素点对的中点，确定目标颈项透明层影像的中点连线，从而使得确定出的中点连线更能用于表征透明层影像的居中位置，进而使得最终确定出的颈项透明层的厚度，在针对弯曲的颈项透明层影像时，可以达到更精确的厚度测量效果。
作为一种可选的实施方式，上述步骤103中的，根据中点连线上所有像素点与影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度，包括：
生成中点连线上所有像素点对应的法线；
计算每一法线与影像边缘的两个交点之间的交点距离；
将所有法线的交点距离中的最大值，确定为目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度。
具体的，颈项透明层的厚度的确定示意图可以参照图6。
可见，通过该可选的实施方式，可以将所有法线的交点距离中的最大值，确定为目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度，从而在针对弯曲的颈项透明层影像时，能够计算得到精确的厚度信息，进而能够为后续的胎儿临床诊断提供准确的数据基础。
作为一种可选的实施方式，目标超声影像包括有多个超声图像帧，其可以为由超声诊断系统获取的超声视频，具体的，上述步骤101中的，从目标超声影像中确定目标颈项透明层影像，包括：
将目标超声影像输入特征检测模型；
获取特征检测模型确定出的目标颈项透明层影像。
本发明实施例中，特征检测模型用于从多个超声图像帧中筛选出符合预设的正中矢状面特征条件的目标超声图像帧，并从目标超声图像帧中确定出目标颈项透明层影像。可选的，特征检测模型可以为训练好的神经网络模型，其可以采用卷积网络模型，并采用预先设置好的训练图像集进行训练得到。优选的，特征检测模型中可以包括有图像帧选取网络以及影像分割网络，这两个网络可以被一并训练直至收敛，或是分别训练至收敛再连接使用，本发明不做限定。其中，图像帧选取网络用于从多个超声图像帧中筛选出符合预设的正中矢状面特征条件的目标超声图像帧，而影像分割网络用于从目标超声图像帧中确定出目标颈项透明层影像。
可选的，预设的正中矢状面特征条件可以为，目标超声图像帧所展示的胎儿的超声图像为胎儿的正中矢状切面，优选的，正中矢状切面为颅脑部分的正中矢状切面。具体的，图像帧选取网络可以通过判断当前超声图像帧中是否包括有胎儿的鼻尖影像、鼻骨影像、上颔骨影像、间脑影像、颈项透明层影像中的一种或多种，来判断当前超声图像帧是否为目标超声图像帧。
可见，通过该可选的实施方式，可以将目标超声影像输入特征检测模型以得到特征检测模型确定出的目标颈项透明层影像，从而可以得到精确的目标颈项透明层影像，以便于后续能够计算得到精确的厚度信息，进而能够为后续的胎儿临床诊断提供准确的数据基础。
实施例二
请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种颈项透明层厚度的确定方法的流程示意图。其中，图2所描述的颈项透明层厚度的确定方法应用于图像处理系统/图像处理设备/图像处理服务器(其中，该图像处理服务器包括本地图像处理服务器或云图像处理服务器)中。如图2所示，该颈项透明层厚度的确定方法可以包括以下操作：
201、获取目标超声影像，从目标超声影像中确定目标颈项透明层影像。
202、确定目标颈项透明层影像的弯曲度，并判断弯曲度是否小于预设的弯曲度阈值。
203、当判断结果为是时，执行步骤204。
204、确定目标颈项透明层影像的影像边缘，根据影像边缘确定出目标颈项透明层影像的中点连线。
205、根据中点连线上所有像素点与影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度。
本发明实施例中，针对步骤201、204-205的相关描述请参照实施例一中针对步骤101-步骤103的详细描述，本发明实施例不再赘述。
可选的，当步骤202中的判断结果为否时，可以选择直接终止厚度确定方法，也即可以选择直接终止厚度测量流程，以选择其他弯曲度较小的影像进行厚度测量。
本发明实施例，目标颈项透明层影像的弯曲度用于表征影像的弯曲程度，同样也可以进一步用于表征胎儿的身躯弯曲程度，通过上述步骤，可以提前对胎儿超声影像所对应的胎儿照射状态进行判断，并在判断到弯曲程度较小时才进行后续的步骤，从而可以避免弯曲程度较大的影像所测量出的厚度信息不准确，这是由于颈项透明层在弯曲程度较大时会出现厚度因弯曲而变薄的情况，因此需要对这种情况进行规避。可选的，步骤202-203的执行顺序并不必然在步骤201之后，其也可以在步骤204之后执行，同样可以起到一定的规避效果，本发明不做限定。
可见，上述发明实施例能够在判断到目标颈项透明层影像的弯曲度小于预设的弯曲度阈值，才执行后续厚度测量步骤，从而可以筛选掉过于弯曲的颈项透明层影像，以提高后续计算得到的厚度信息的精确度，进而能够为后续的胎儿临床诊断提供准确的数据基础。
在一个可选的实施方式中，上述步骤202中的，确定目标颈项透明层影像的弯曲度，并判断弯曲度是否小于预设的弯曲度阈值，包括：
计算目标颈项透明层影像的影像边缘的弧度；
判断该弧度是否小于预设的弧度阈值。
可选的，影像边缘的确定方式，可以参照实施例一中确定目标颈项透明层影像的影像边缘的方式，在此不再赘述。可选的，影像边缘的弧度，可以为影像边缘的任一边缘部分的弧度或影像边缘的多个边缘部分的弧度的平均值，例如，目标颈项透明层的影像边缘可以包括上下两条边，则其弧度，可以通过计算上边或者下边的弧度来确定。具体的，上边或下边的弧度的确定，可以基于弧度求解算法来确定。
可选的，将目标颈项透明层的影像边缘分为上下两条边的方式，可以为：逐列扫描目标颈项透明层的影像边缘，筛选出像素值由发生变化的边界位置作为上下两条边界。可选的，还可以采用高斯平滑窗分别对上下两条边界进行校正。
可选的，将目标颈项透明层的影像边缘分为上下两条边的方式，可以为：计算影像边缘的最小外接矩形，计算经过宽边，将最小外接矩形平分为上下两个相等矩形的分割线，并采用该分割线将影像边缘分为上下两条边。
在一个可选的实施方式中，上述步骤202中的，确定目标颈项透明层影像的弯曲度，并判断弯曲度是否小于预设的弯曲度阈值，包括：
确定目标颈项透明层影像的中点连线，计算中点连线的弧度；
判断中点连线的弧度是否小于预设的弧度阈值。
可选的，中点连线的确定方式，可以参照实施例一中确定目标颈项透明层影像的中点连线的方式，在此不再赘述。可选的，中点连线的弧度，可以为中点连线的任一线段部分的弧度或中点连线的多个线段部分的弧度的平均值。具体的，中点连线的弧度的确定，可以基于弧度求解算法来确定。
实施例三
请参阅图3，图3是本发明实施例公开的一种颈项透明层厚度的确定装置的结构示意图。其中，图3所描述的颈项透明层厚度的确定装置应用于图像处理系统/图像处理设备/图像处理服务器(其中，该图像处理服务器包括本地图像处理服务器或云图像处理服务器)中。如图3所示，该颈项透明层厚度的确定装置可以包括：
影像确定模块301，用于获取目标超声影像，从目标超声影像中确定目标颈项透明层影像。
本发明实施例中，目标超声影像为至少包含颈项透明层部分的胎儿超声影像，其可以从超声系统、DICOM、U盘等多种介质的某一种中获取的。具体的，目标超声影像主要通过超声成像设备的换能器采集。超声成像设备至少包括换能器、超声主机、输入单元、控制单元、和存储器。超声成像设备可以包括显示屏，超声成像设备的显示屏可以为识别系统的显示器。换能器用于发射和接收超声波，换能器受发射脉冲的激励，向目标组织(例如胎儿体内的器官、组织、血管等等)发射超声波，经一定延时后接收从目标区域反射回来的带有目标组织的信息的超声回波，并将此超声回波重新转换为电信号，以获得超声图像或者视频。换能器可以通过有线或无线的方式连接到超声主机。其中，输入单元用于输入操作人员的控制指令。输入单元可以为键盘、跟踪球、鼠标、触摸面板、手柄、拨盘、操纵杆以及脚踏开关中的至少一个。输入单元也可以输入非接触型信号，例如声音、手势、视线或脑波信号。具体的，控制单元至少可以控制焦点信息、驱动频率信息、驱动电压信息以及成像模式等扫描信息。控制单元根据用户所需成像模式的不同，对信号进行不同的处理，获得不同模式的超声图像数据，然后经对数压缩、动态范围调整、数字扫描变换等处理形成不同模式的超声图像，如B图像，C图像，D图像，多普勒血流图像，包含组织弹性特性的弹性图像等等，或者其他类型的二维超声图像或三维超声图像。需要理解的是，目标超声影像也可以为存储在存储介质中的超声影像，例如，云服务器，U盘或者硬盘等。具体的，首先通过超声诊断系统接收到外部信号后对信号进行处理，生成待测的包含颈项透明层的超声图像；然后，将颈项透明层置于图像的中间位置，用轨迹球、鼠标或按键等确定包含颈项透明层的大致范围，对超声图像进行裁剪得到粗略的目标颈项透明层影像，这样既减少了干扰信息，同时也增强了算法的实时性。
中线确定模块302，用于确定目标颈项透明层影像的影像边缘，根据影像边缘确定出目标颈项透明层影像的中点连线。
本发明实施例中，目标颈项透明层影像的影像边缘，可以通过边缘检测算法或是神经网络模型等方式获取。例如，可采用canny，sobel和其它基于梯度的边缘检测方法来确定目标颈项透明层影像的影像边缘，又例如也可以选择对噪声和灰度不均匀性比较鲁棒的相位非对称的边缘检测方法来确定目标颈项透明层影像的影像边缘。具体的，该相位非对称的边缘检测方法，可以包括：
构造多尺度、多方向的滤波器，将目标颈项透明层影像分别与所述的多尺度、多方向滤波器组进行卷积，每个目标颈项透明层影像像素得到一组偶滤波器响应和奇滤波器响应，利用相位非对称测度将每个目标颈项透明层影像像素的所述滤波器响应结合起来，从而生成目标颈项透明层影像的影像边缘。可选的，滤波器可以选择Gabor或LogGabor。
厚度确定模块303，用于根据中点连线上所有像素点与影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度。
通过这样设置，由于计算的是像素点在法线方向上距离影像边缘的距离，相对于现有技术对整个颈项透明层的在宽度方向的厚度进行估算的方法，本方法显然在针对弯曲的颈项透明层影像时，可以达到更精确的厚度测量效果。
可见，上述发明实施例能够基于颈项透明层影像的中点连线上的像素点与影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定颈项透明层的厚度，从而在针对弯曲的颈项透明层影像时，能够计算得到精确的厚度信息，进而能够为后续的胎儿临床诊断提供准确的数据基础。
作为一个可选的实施方式，中线确定模块302根据影像边缘确定出目标颈项透明层影像的中点连线的具体方式，包括：
确定目标颈项透明层影像的影像垂直方向；
根据目标颈项透明层影像的影像边缘在影像垂直方向上的多个像素点对，确定目标颈项透明层影像的中点连线。
本发明实施例中，影像垂直方向与目标颈项透明层影像的延伸方向大致垂直，其可以通过方向检测算法对目标颈项透明层影像的延伸方向做估计，并通过做垂直于延伸方向的线段以确定影像垂直方向。
可见，通过该可选的实施方式，可以根据目标颈项透明层影像的影像边缘在影像垂直方向上的多个像素点对，确定目标颈项透明层影像的中点连线，从而使得确定出的中点连线更能用于表征透明层影像的居中位置，进而使得最终确定出的颈项透明层的厚度，在针对弯曲的颈项透明层影像时，可以达到更精确的厚度测量效果。
作为一个可选的实施方式，中线确定模块302确定目标颈项透明层影像的影像垂直方向的具体方式，包括：
计算目标颈项透明层影像对应的最小外接矩形；
将最小外接矩形的宽边的延伸方向，确定为目标颈项透明层影像的影像垂直方向。
可选的，也可以计算目标颈项透明层影像的影像边缘的最小外接矩形，可以得到更精确的效果。可选的，最小外接矩形的宽边应当为该矩形的两对边之间更短的一对边。通过上述设置，最小外接矩形的长边，也即两对边中更长的一对边，可以用于表征目标颈项透明层影像的大致延伸方向，从而与其垂直的最小外接矩形的宽边可以用于表征目标颈项透明层影像的影像垂直方向。
可见，通过该可选的实施方式，可以将最小外接矩形的宽边的延伸方向，确定为目标颈项透明层影像的影像垂直方向，从而使得确定出的影像垂直方向更能用于表征透明层影像的垂直方向，进而使得后续确定出的确定出的中点连线更能用于表征透明层影像的居中位置。
作为一个可选的实施方式，中线确定模块302根据目标颈项透明层影像的影像边缘在影像垂直方向上的多个像素点对，确定目标颈项透明层影像的中点连线的具体方式，包括：
确定目标颈项透明层影像的影像边缘在影像垂直方向上的多个像素点对；
对于任一像素点对，计算像素点对包括的两个像素点的虚拟连线的中点；
根据所有像素点对的中点，确定目标颈项透明层影像的中点连线。
本发明实施例中，每一像素点对包括影像边缘与一条延伸方向和影像垂直方向平行的虚拟线相交的两个像素点。具体的，可以沿影像边缘做多条延伸方向和影像垂直方向平行的虚拟线，以得到影像边缘在影像垂直方向上的多个像素点对。
本发明实施例中，根据所有像素点对的中点，确定目标颈项透明层影像的中点连线，可以为直接连接所有像素点对的中点以得到中点连线，也可以为采用拟合算法对所有像素点的中点进行拟合，得到所有中点的拟合曲线，以得到中点连线。前者较为适合中点数量较多的情况，后者适合中点数量较少的情况，技术人员可以根据实际情况进行选择，本发明不作限定。
可见，通过该可选的实施方式，可以根据所有像素点对的中点，确定目标颈项透明层影像的中点连线，从而使得确定出的中点连线更能用于表征透明层影像的居中位置，进而使得最终确定出的颈项透明层的厚度，在针对弯曲的颈项透明层影像时，可以达到更精确的厚度测量效果。
作为一个可选的实施方式，厚度确定模块303根据中点连线上所有像素点与影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度的具体方式，包括：
生成中点连线上所有像素点对应的法线；
计算每一法线与影像边缘的两个交点之间的交点距离；
将所有法线的交点距离中的最大值，确定为目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度。
具体的，颈项透明层的厚度的确定示意图可以参照图6。
可见，通过该可选的实施方式，可以将所有法线的交点距离中的最大值，确定为目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度，从而在针对弯曲的颈项透明层影像时，能够计算得到精确的厚度信息，进而能够为后续的胎儿临床诊断提供准确的数据基础。
作为一个可选的实施方式，目标超声影像包括有多个超声图像帧，其可以为由超声诊断系统获取的超声视频，影像确定模块301从目标超声影像中确定目标颈项透明层影像的具体方式，包括：
将目标超声影像输入特征检测模型；
获取特征检测模型确定出的目标颈项透明层影像。
本发明实施例中，特征检测模型用于从多个超声图像帧中筛选出符合预设的正中矢状面特征条件的目标超声图像帧，并从目标超声图像帧中确定出目标颈项透明层影像。可选的，特征检测模型可以为训练好的神经网络模型，其可以采用卷积网络模型，并采用预先设置好的训练图像集进行训练得到。优选的，特征检测模型中可以包括有图像帧选取网络以及影像分割网络，这两个网络可以被一并训练直至收敛，或是分别训练至收敛再连接使用，本发明不做限定。其中，图像帧选取网络用于从多个超声图像帧中筛选出符合预设的正中矢状面特征条件的目标超声图像帧，而影像分割网络用于从目标超声图像帧中确定出目标颈项透明层影像。
可选的，预设的正中矢状面特征条件可以为，目标超声图像帧所展示的胎儿的超声图像为胎儿的正中矢状切面，优选的，正中矢状切面为颅脑部分的正中矢状切面。具体的，图像帧选取网络可以通过判断当前超声图像帧中是否包括有胎儿的鼻尖影像、鼻骨影像、上颔骨影像、间脑影像、颈项透明层影像中的一种或多种，来判断当前超声图像帧是否为目标超声图像帧。
可见，通过该可选的实施方式，可以将目标超声影像输入特征检测模型以得到特征检测模型确定出的目标颈项透明层影像，从而可以得到精确的目标颈项透明层影像，以便于后续能够计算得到精确的厚度信息，进而能够为后续的胎儿临床诊断提供准确的数据基础。
作为一个可选的实施方式，如图4所示，该装置还包括弯曲度判断模块304，用于确定目标颈项透明层影像的弯曲度，并判断弯曲度是否小于预设的弯曲度阈值，并当判断结果为是时，使能中线确定模块302和/或厚度确定模块303执行其功能。可选的，当弯曲度判断模块304的判断结果为否时，可以选择直接终止厚度确定方法，也即可以选择直接终止厚度测量流程，以选择其他弯曲度较小的影像进行厚度测量。
本发明实施例，目标颈项透明层影像的弯曲度用于表征影像的弯曲程度，同样也可以进一步用于表征胎儿的身躯弯曲程度，通过上述步骤，可以提前对胎儿超声影像所对应的胎儿照射状态进行判断，并在判断到弯曲程度较小时才进行后续的步骤，从而可以避免弯曲程度较大的影像所测量出的厚度信息不准确，这是由于颈项透明层在弯曲程度较大时会出现厚度因弯曲而变薄的情况，因此需要对这种情况进行规避。可选的，步骤202-203的执行顺序并不必然在步骤201之后，其也可以在步骤204之后执行，同样可以起到一定的规避效果，本发明不做限定。
可见，通过实施该可选的实施方式能够在判断到目标颈项透明层影像的弯曲度小于预设的弯曲度阈值，才执行后续厚度测量步骤，从而可以筛选掉过于弯曲的颈项透明层影像，以提高后续计算得到的厚度信息的精确度，进而能够为后续的胎儿临床诊断提供准确的数据基础。
作为一个可选的实施方式，弯曲度判断模块304确定目标颈项透明层影像的弯曲度，并判断弯曲度是否小于预设的弯曲度阈值的具体方式，包括：
计算目标颈项透明层影像的影像边缘的弧度；
判断该弧度是否小于预设的弧度阈值。
可选的，影像边缘的确定方式，可以参照实施例一中确定目标颈项透明层影像的影像边缘的方式，在此不再赘述。可选的，影像边缘的弧度，可以为影像边缘的任一边缘部分的弧度或影像边缘的多个边缘部分的弧度的平均值，例如，目标颈项透明层的影像边缘可以包括上下两条边，则其弧度，可以通过计算上边或者下边的弧度来确定。具体的，上边或下边的弧度的确定，可以基于弧度求解算法来确定。
可选的，将目标颈项透明层的影像边缘分为上下两条边的方式，可以为：逐列扫描目标颈项透明层的影像边缘，筛选出像素值由发生变化的边界位置作为上下两条边界。可选的，还可以采用高斯平滑窗分别对上下两条边界进行校正。
可选的，将目标颈项透明层的影像边缘分为上下两条边的方式，可以为：计算影像边缘的最小外接矩形，计算经过宽边，将最小外接矩形平分为上下两个相等矩形的分割线，并采用该分割线将影像边缘分为上下两条边。
作为一个可选的实施方式，弯曲度判断模块304确定目标颈项透明层影像的弯曲度，并判断弯曲度是否小于预设的弯曲度阈值的具体方式，包括：
确定目标颈项透明层影像的中点连线，计算中点连线的弧度；
判断中点连线的弧度是否小于预设的弧度阈值。
可选的，中点连线的确定方式，可以参照实施例一中确定目标颈项透明层影像的中点连线的方式，在此不再赘述。可选的，中点连线的弧度，可以为中点连线的任一线段部分的弧度或中点连线的多个线段部分的弧度的平均值。具体的，中点连线的弧度的确定，可以基于弧度求解算法来确定。
实施例四
请参阅图5，图5是本发明实施例公开的又一种颈项透明层厚度的确定装置。图5所描述的颈项透明层厚度的确定装置应用于图像处理系统/图像处理设备/图像处理服务器(其中，该图像处理服务器包括本地图像处理服务器或云图像处理服务器)中。如图5所示，该颈项透明层厚度的确定装置可以包括：
存储有可执行程序代码的存储器401；
与存储器401耦合的处理器402；
其中，处理器402调用存储器401中存储的可执行程序代码，用于执行实施例一或实施例二所描述的颈项透明层厚度的确定方法的步骤。
实施例五
本发明实施例公开了一种计算机读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机执行实施例一或实施例二所描述的颈项透明层厚度的确定方法的步骤。
实施例六
本发明实施例公开了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，且该计算机程序可操作来使计算机执行实施例一或实施例二所描述的颈项透明层厚度的确定方法的步骤。
以上所描述的装置实施例仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。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实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施例的具体描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存储器(RandomAccessMemory，RAM)、可编程只读存储器(ProgrammableRead-onlyMemory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammableReadOnlyMemory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammableRead-OnlyMemory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EEPROM)、只读光盘(CompactDiscRead-OnlyMemory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
最后应说明的是：本发明实施例公开的一种颈项透明层厚度的确定方法及装置所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；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项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；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种颈项透明层厚度的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标超声影像，从所述目标超声影像中确定目标颈项透明层影像；
确定所述目标颈项透明层影像的影像边缘，根据所述影像边缘确定出所述目标颈项透明层影像的中点连线；
根据所述中点连线上所有像素点与所述影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定所述目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度。
2.根据权利要求1所述的颈项透明层厚度的确定方法，其特征在于，所述根据所述影像边缘确定出所述目标颈项透明层影像的中点连线，包括：
确定所述目标颈项透明层影像的影像垂直方向；所述影像垂直方向与所述目标颈项透明层影像的延伸方向大致垂直；
根据所述目标颈项透明层影像的影像边缘在所述影像垂直方向上的多个像素点对，确定所述目标颈项透明层影像的中点连线。
3.根据权利要求2所述的颈项透明层厚度的确定方法，其特征在于，所述确定所述目标颈项透明层影像的影像垂直方向，包括：
计算所述目标颈项透明层影像对应的最小外接矩形；
将所述最小外接矩形的宽边的延伸方向，确定为所述目标颈项透明层影像的影像垂直方向。
4.根据权利要求2所述的颈项透明层厚度的确定方法，其特征在于，所述根据所述目标颈项透明层影像的影像边缘在所述影像垂直方向上的多个像素点对，确定所述目标颈项透明层影像的中点连线，包括：
确定所述目标颈项透明层影像的影像边缘在所述影像垂直方向上的多个像素点对；每一所述像素点对包括所述影像边缘与一条延伸方向和所述影像垂直方向平行的虚拟线相交的两个像素点；
对于任一所述像素点对，计算所述像素点对包括的两个像素点的虚拟连线的中点；
根据所有所述像素点对的所述中点，确定所述目标颈项透明层影像的中点连线。
5.根据权利要求1所述的颈项透明层厚度的确定方法，其特征在于，所述根据所述中点连线上所有像素点与所述影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定所述目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度，包括：
生成所述中点连线上所有像素点对应的法线；
计算每一所述法线与所述影像边缘的两个交点之间的交点距离；
将所有所述法线的所述交点距离中的最大值，确定为所述目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度。
6.根据权利要求1所述的颈项透明层厚度的确定方法，其特征在于，所述从所述目标超声影像中确定目标颈项透明层影像之后，所述方法还包括：
确定所述目标颈项透明层影像的弯曲度，并判断所述弯曲度是否小于预设的弯曲度阈值；
当判断结果为是时，执行下一步骤。
7.根据权利要求1所述的颈项透明层厚度的确定方法，其特征在于，所述目标超声影像包括有多个超声图像帧；所述从所述目标超声影像中确定目标颈项透明层影像，包括：
将所述目标超声影像输入特征检测模型；所述特征检测模型用于从所述多个超声图像帧中筛选出符合预设的正中矢状面特征条件的目标超声图像帧，并从所述目标超声图像帧中确定出目标颈项透明层影像；
获取所述特征检测模型确定出的所述目标颈项透明层影像。
8.一种颈项透明层厚度的确定装置，其特征在于，所述装置包括：
影像确定模块，用于获取目标超声影像，从所述目标超声影像中确定目标颈项透明层影像；
中线确定模块，用于确定所述目标颈项透明层影像的影像边缘，根据所述影像边缘确定出所述目标颈项透明层影像的中点连线；
厚度确定模块，用于根据所述中点连线上所有像素点与所述影像边缘在对应的法线方向上的距离，确定所述目标颈项透明层影像对应的颈项透明层的厚度。
9.一种颈项透明层厚度的确定装置，其特征在于，所述装置包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行如权利要求1-7任一项所述的颈项透明层厚度的确定方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行如权利要求1-7任一项所述的颈项透明层厚度的确定方法。
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