[發明專利]基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動標注方法及系統有效

申請號：	201210279869.5	申請日：	2012-08-07
公開（公告）號：	CN103565470A	公開（公告）日：	2014-02-12
發明（設計）人：	鄭永平;姜娓娓	申請（專利權）人：	香港理工大學
主分類號：	A61B8/00	分類號：	A61B8/00
代理公司：	深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217	代理人：	郭偉剛
地址：	中國香港***	國省代碼：	中國香港;81
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于三維虛擬圖像超聲自動標注方法系統
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及超聲成像領域，更具體地說，涉及一種基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動標注方法及系統。

背景技術

在臨床醫學上，超聲波由于具有無電離輻射、非侵入性、低成本、實時顯示等諸多優點，成為最重要的成像手段之一，被廣泛應用于人體成像掃描中。對于超聲成像檢測，一個重要的問題是如何正確地標注器官超聲圖像的空間位置。美國放射學會（American?College?of?Radiology，ACR）指出，所有超聲圖像必須被正確地標識其位置信息。由于后續的疾病評估、診斷和治療都需要參考超聲圖像的位置標注，因此，臨床醫生在對人體器官進行掃描的過程中正確而快速地記錄位置信息是十分必要的。

超聲掃描過程很大程度依賴于操作者的經驗以及受訓情況。在臨床掃描過程中，臨床醫生一手握住超聲傳感器進行掃描，另一只手控制超聲儀器。當需要對一幅圖像進行保存的時候，醫生凍結顯示畫面并對圖像進行標注。臨床上常用的標注方法包括：通過人體器官二維圖像化標注圖像和文字性的標注序列進行空間位置的標識。這個標注過程需要醫生將手從超聲傳感器上撤離，再進行一系列的手動操作。因此，對圖像進行標注對醫生來說是一項勞累耗時并且重復繁瑣的任務。此外，手動標注會包含醫生對圖像空間位置的個人估計，導致標注的正確性降低甚至出現嚴重錯誤。尤其對于有多個病灶的病人，操作者掃描完成后，再憑借記憶對多個病灶進行標注，極易發生遺漏病灶或者錯誤標注的操作。

為了避免在超聲掃描過程中一系列復雜的手部動作，研究者開發出若干的方法及系統以實現通過簡單的手部操作對圖像位置進行標注。專利WO2006/038182?A1公開了一種超聲診斷圖像系統，包括一個超聲圖像顯示器和一個用于顯示超聲圖像標注的觸控顯示屏。通過這個系統，操作者在觀看超聲圖像的同時通過簡單的點擊觸控顯示屏上的相關點，實現圖像位置的記錄。US?2006/0174065?A1公開了一種簡化標注步驟的方法和系統，通過結合一個用戶輸入裝置和一個光標模式切換開關，可以選擇屏幕上光標為移動模式還是標注模式，使用者無需將手撤離輸入設備，僅以極小的手部動作就能完成圖像的標記。

臨床圖像標注方法通常包括兩部分：人體器官二維圖像化標注圖像和文字性的標注序列。在傳統的標注方法中，這兩種標注方法是互相獨立的，這樣的裝置使用起來費時費力，還會增加出錯的風險。為了克服上述問題，US6,675,038?B2提供了一種在對乳房進行超聲成像探測中進行位置標記的方法、系統和計算機產品。該專利公開了這樣的方案：基于操作者所標注的圖像化標注圖像，文字性標注將自動生成并跟隨圖像標記連續更新。在專利WO2010/052598?A1中，兩種標注相互聯系，操作者僅需操作一種標注方式，另外一種標注方式將自動生成并且隨之更新。

上述的專利以及現有的技術中，采用的是半自動的超聲圖像標注方法，依然無法避免手動的操作，既不能完全避免因為人為因素引入的錯誤風險。因此現在急需一種全自動的，能夠連續進行多病灶超聲圖像標注的方法，以實現減少超聲掃描時間，降低超聲圖像標注錯誤的風險。

發明內容

本發明針對現有技術中無法對超聲圖像進行全自動和連續性的標注，提供一種基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動標注方法及系統。

本發明解決上述技術問題的方案如下：提供一種基于三維虛擬圖像的超聲圖像自動標注方法，包括以下步驟：

顯示三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像；

顯示二維圖像化標注圖像和文字性的標注序列；

選擇器官參考點；

記錄參考點的空間位置信息；

實時修改參考點的空間位置信息；

根據參考點和超聲探頭的位置信息實時自動修改三維虛擬器官圖像和超聲探頭圖像；

實時自動更新二維圖像化標注圖像和文字性的標注序列；

同時顯示二維超聲圖像和三維空間中的超聲圖像序列。