[發(fā)明專利]DICOM醫(yī)學影像動態(tài)線性調(diào)窗方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710820652.3
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107481208A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許人燦
• 申請（專利權(quán)）人: 許人燦
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 長沙市和協(xié)專利代理事務所(普通合伙)43115
• 代理人: 王培苓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)學圖像處理，特別涉及一種基于應用的DICOM醫(yī)學影像動態(tài)線性調(diào)窗方法。

背景技術(shù)

DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)即醫(yī)學數(shù)字成像和通信，是醫(yī)學圖像和相關(guān)信息的國際標準(ISO 12052)。它定義了質(zhì)量能滿足臨床需要的可用于數(shù)據(jù)交換的醫(yī)學圖像格式。

DICOM被廣泛應用于放射醫(yī)療，心血管成像以及放射診療診斷設(shè)備(X射線，CT，核磁共振，超聲等)，并且在眼科和牙科等其它醫(yī)學領(lǐng)域得到越來越深入廣泛的應用。在數(shù)以萬計的在用醫(yī)學成像設(shè)備中，DICOM是部署最為廣泛的醫(yī)療信息標準之一。當前大約有百億級符合DICOM標準的醫(yī)學圖像用于臨床使用。

自從1985年DICOM標準第一版發(fā)布以來，DICOM給放射學實踐帶來了革命性的改變，X光膠片被全數(shù)字化的工作流程所代替。就像Internet成為信息傳播應用的全新平臺，DICOM使“改變臨床醫(yī)學面貌”的高級醫(yī)學圖像應用成為可能。比如在急診科中，心臟負荷測試，乳腺癌的檢查，DICOM為醫(yī)生和病人服務，是醫(yī)學成像有效工作的標準。

在醫(yī)學圖像生成后，在其他平臺上顯示醫(yī)學圖像并獲得與圖像相關(guān)信息是十分重要的。由于醫(yī)學圖像中所存儲的數(shù)據(jù)是相對值，并且其灰度級一般為4096灰度級或者更高，在實際中，這遠遠高出顯示器所能顯示的最大灰度級范圍(一般為256灰度級)。為了逼真的顯示醫(yī)學圖像，需要將其灰度級映射到顯示器設(shè)備能夠顯示的灰度級，并允許醫(yī)護人員實時地根據(jù)需要。動態(tài)調(diào)節(jié)所顯示的灰度范圍，這就是對醫(yī)學圖像進行的調(diào)窗預處理技術(shù)。

目前針對DICOM格式醫(yī)學圖像顯示的研究主要是線性調(diào)窗和動態(tài)線性調(diào)窗的快速實現(xiàn)，以及將DICOM格式醫(yī)學圖像轉(zhuǎn)化成位圖后的圖像增強。然而，使用當前常用灰度映射函數(shù)的時候，由于DICOM標準中并沒有對窗位的最大，最小值和窗寬的最大值作限制，當采用線性窗函數(shù)調(diào)節(jié)窗寬窗位時候，經(jīng)常會出現(xiàn)像素值超出實際的像素值范圍的現(xiàn)象，有必要將原有算法進行改進，改善圖像的顯示質(zhì)量和效果，以及顯示的實時性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種DICOM醫(yī)學影像動態(tài)線性調(diào)窗方法，以實現(xiàn)圖像顯示更加細致、清晰，增強圖像的優(yōu)點，并保證動態(tài)調(diào)窗圖像的顯示的實時性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種DICOM醫(yī)學影像動態(tài)線性調(diào)窗方法，包括以下步驟，

步驟二，設(shè)置DICOM圖像窗口的窗寬和窗位，標記DICOM文件中的窗寬、窗位，通過灰度映射窗函數(shù)G(V)用于動態(tài)調(diào)窗。

步驟三，基于步驟二的灰度映射窗函數(shù)G(V)計算得出的結(jié)果，以及步驟一中的標簽信息填充位圖結(jié)構(gòu)體，并將構(gòu)造的位圖顯示出來；

所述步驟二中，先在整個圖像內(nèi)找到灰度最大值max和最小值min，設(shè)置窗寬W＝max-min，窗位C＝(max-min)/2，這樣可以使圖像不同灰度階層的對比度達到最大，達到了一種直方圖均衡化的效果，所述灰度最大值max和最小值min不是唯一確定的，而是根據(jù)調(diào)整后的截距和斜率來制約動態(tài)調(diào)整范圍；

所述灰度映射窗函數(shù)G(V)方程如下：

其中，V表示圖像數(shù)據(jù)，G(V)為圖像的灰度值，W為窗寬(顯示圖像的范圍)，C為窗位(顯示區(qū)域的中心位置)，g_max和g_min分別是圖像灰度值的最大值和最小值，S(n)和I(n)分別為窗函數(shù)的斜率和截距的絕對值。當S(n)和I(n)都取1的時候，上式(1.1)即變?yōu)榛净叶扔成浯昂瘮?shù)，這樣做的好處是將輸入值與調(diào)整后的窗函數(shù)的斜率與截距相關(guān)聯(lián)，這樣有效改善了原有算法的顯示效果，當我們調(diào)整對話框來改變窗寬和窗位時候，圖像的顯示的實時性取得了很好的改善。可以看出,該方法不將g_max和g_min分別設(shè)為圖像中最大最小灰度值，而是根據(jù)調(diào)整后的截距和斜率來制約動態(tài)調(diào)整范圍。

與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明提供的具有以下有益效果：

本發(fā)明DICOM醫(yī)學影像動態(tài)線性調(diào)窗方法使圖像顯示更加細致，增強圖像的目的，當我們調(diào)整對話框來改變窗寬和窗位時候，圖像的顯示的實時性取得了很好的改善。

附圖說明

圖1本發(fā)明DICOM文件的組成；

圖2為本發(fā)明實施例所述的采用基本窗函數(shù)線性調(diào)窗的腹部成像圖；

圖3為本發(fā)明實施例所述的采用改進窗函數(shù)線性調(diào)窗的腹部成像圖。

具體實施方式