[發明專利]一種基于特征提取和相似匹配的醫學影像檢索方法

有效

• 申請號: 201710106121.8
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106846317B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 章樺;侯玉翎;李春陽
• 申請（專利權）人: 北京連心醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/149;G06T7/32;G06T7/33;G06T7/35;G06T7/38;G06T7/13;G06T7/143;G06T7/136
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 夏靜潔

本發明公開了一種基于特征提取和相似匹配的醫學影像檢索方法，在放療計劃的流程中，圖像配準是一項很重要的關鍵步驟。放療計劃中圖像配準的應用目的是為了找到一個與目標圖像最合適的模板圖像，經匹配運算后可得到最佳配準結果，供臨床靶區勾畫、器官劑量模擬或治療使用。因此，如何搜索到最合適的模板圖像是相當重要的。在本方法中透過10個與形態相關的形態特征，結合病史信息，并給予這些特征不同的判別權重，最后選出10組最相近的圖像及相關信息，提供給醫生選擇,經綜合考慮下選擇最合適的模板圖像。經過本方法運算后，可以提供模板圖像與目標圖像的相似度保證，如此可以提高放療計劃中圖像配準運算的適用性與精確度。

技術領域

本發明涉及放療計劃的靶區勾畫的配準樣本提取方法，具體涉及一種基于特征提取和相似匹配的醫學影像檢索方法。

背景技術

隨著計算機科學和信息技術的不斷發展，醫學成像技術也得到了迅速發展，各種新的成像設備不斷涌現，如計算機斷層成像(CT)、數字減影血管造影(DSA)、單光子發斷層成像(SPECT)、磁共振成像(MRI)正電子發射斷層成像(PET)等。各種成像技術和檢查方法都有它的優勢與不足，并非一種成像技術可以適用于對人體所有器官的檢查和疾病診斷.也不是一種成像技術能取代另一種成像技術，而是相輔相成、相互補充。為了提高診斷正確率，需要綜合利用患者的各種圖像信息。目前醫學圖像學的一個明顯的發展趨勢，是利用信息融合技術，將多種醫學圖像結合起來，充分利用不同醫學圖像的特點，在一幅圖像上同時表達來自人體的多方面信息，使人體內部的結構、功能等多方面的狀況通過圖像反映出來，從而更加直觀地提供人體解剖、生理及病理等信息。要實現多圖像信息融合，最主要的就是完成圖像配準,即多幅圖像在空間域中達到幾何位置和解剖位置上的完全對應。

在放療領域中，圖像配準也是相當重要的課題。傳統腫瘤放射治療過程，是在治療開始前，基于病人的定位CT，由醫師手動來靶區勾畫及危及器官，來生成放療計劃，然后在隨后的治療過程中保持放療計劃不變，對病人進行若干分次治療。這樣的治療模式沒有考慮到治療過程中病人的解剖結構變化，比如腫瘤體積和位置的變化，病人身體輪廓的變化，胃腸充盈狀態的變化以及引起的周圍危及器官位置的變化等，導致病人實際接受的劑量偏離醫生的處方劑量，進而引起腫瘤控制率的下降和正常組織并發癥概率的增加。

配準應用在放療計劃中，就是要找到一個與目標圖像最合適的模板圖像，經匹配運算后可以得到最佳配準結果，供臨床靶區勾畫、器官劑量模擬或治療使用。因此，如何搜索到最合適的模板圖像應用在放療計劃的配準算法中，是相當重要的。配準運算結果越準確，可以使后續的靶區勾畫或器官劑量模擬或臨床治療更精確。

近年來，隨著科技的進步，圖像配準應用已經逐漸導入放療領域中，積極的應用在放療領域中。目前在醫學圖像配準的發展上。基于DEMONS的理論來改良的圖像配準方式，是目前的主流之一。但是不論應用何種圖像配準方式，找尋最相近的樣本來完成配準運算，絕對是事半功倍的方法。

發明內容

為了克服現有圖像配準技術中存在的不足，本發明提供一種基于特征提取和相似匹配的醫學影像檢索方法，使臨床在勾畫靶區及危及器官時，應用圖像配準技術可以處理里的更快更精確，很好地滿足臨床需要。

為實現上述目的，本發明提供一種基于特征提取和相似匹配的醫學影像檢索方法，包括以下步驟：

步驟1、讀取病人的影像和病史資料，所述資料包括圖像信息和文字信息；

步驟2、將步驟1所得到的資料進行預處理，分為圖像預處理與文字預處理；

步驟2.1、圖像預處理：將原始圖像作轉檔、正規化、分割，提取目標信息；所述目標信息包括目標圖像和目標圖像輪廓；其中，若原始圖像為2DDICOM圖像，則直接進行轉檔；若原始圖像為3D DICOM圖像，則先將3DDICOM圖像轉換為2D DICOM圖像組，然后進行轉檔；