[發明專利]一種醫學圖像細胞位置輔助用戶定位方法、系統和裝置

在審

• 申請號: 202010695480.3
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111916187A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 全廷偉;曾紹群;李詩瑋;陳璐
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G16H30/40
• 分類號: G16H30/40;G06T7/70;G06T7/10;G06T19/20
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 胡秋萍;李智

1.一種醫學圖像細胞位置輔助用戶定位方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1.將原始醫學三維圖像劃分為若干子數據塊，劃分得到的每個子數據塊中至少包含一個完整的細胞形態；

S2.對每一個子數據塊，進行以下標記處理：

(1)將當前子數據塊轉化為包含n層投影圖的二維投影圖序列，并在第一顯示區域可視化，二維投影的總層數n為當前子數據塊z方向尺寸和單層二維投影圖的投影深度的比值；

(2)對當前子數據塊對應的二維投影圖序列，根據用戶在任一二維投影平面上對未被標記的細胞的選擇，在當前子數據塊對應的每一個二維投影平面標記該細胞位置，從而完成當前細胞完整的三維形狀定位；

(3)在第二顯示區域顯示當前數據塊的三維圖像和已標記的細胞，用于用戶實時對細胞標記位置的檢查和修改，第二顯示區域和第一顯示區域位于同一顯示界面內；

S3.所有的子數據塊標記結束后，自動融合所有子數據塊的細胞標記結果，得到用戶所有已標記的細胞的中心位置。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述單層二維投影圖的投影深度取值范圍為[1μm,5μm]。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(2)還包括：通過調整當前圖像的灰度最小值和最大值，來調整當前二維投影圖的對比度，灰度的調整范圍為[0,2^x-1]，x為輸入的原始醫學三維圖像位數。

4.如權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，使用著色空心圓標識標記細胞，并根據當前圖像細胞的實際大小，設定著色空心圓的半徑，使得標識與二維投影圖上真實的細胞半徑更為匹配。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據用戶在任一二維投影平面上對未被標記的細胞的選擇，在當前子數據塊對應的每一個二維投影平面標記該細胞位置，具體包括以下子步驟：

①將用戶在任一二維投影平面上對未被標記的細胞的選擇作為初始點；

②對于該初始點所在的子數據塊中每一個點，計算該點所在子數據塊的灰度和值；

③將所有灰度和值中的最大值所對應的子數據塊的中心點作為該細胞的三維中心；

④根據該細胞的中心坐標和著色空心圓半徑，繪制一系列半徑變化的著色空心圓，從而完成在當前子數據塊對應的每一個二維投影平面標記該細胞位置。

6.如權利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，以第一顯示區域當前顯示的二維圖像為中心平面，沿z軸正負兩個方向各取T張二維投影圖，從而得到在第二顯示區域顯示的當前數據塊的三維圖像。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，T的取值范圍為[5μm,10μm]。

8.如權利要求1至7任一項所述的方法，其特征在于，步驟S3中，所述自動融合所有子數據塊的細胞標記結果，包括以下步驟：

a)根據每個子數據塊在原始三維醫學圖像中的位置，將子數據塊中細胞的三維坐標變換到該細胞在原始三維醫學圖像中的對應三維坐標；

b)將所有子數據塊的細胞標記結果記錄為一個N*4的矩陣，其中，N表示細胞的個數，矩陣每一行的4個元素，分別表示該細胞的x坐標、y坐標、z坐標以及半徑r；

c)遍歷所有細胞的坐標信息，計算各個細胞之間的歐式距離，距離過小的兩個細胞被認為是重復的，只保留一個；反復遍歷直到沒有重復的細胞，最終保留的細胞標記信息即為原始三維醫學圖像中細胞的標記結果。

9.一種醫學圖像細胞位置輔助用戶定位系統，其特征在于，所述系統采用如權利要求1至8任一項所述的醫學圖像細胞位置輔助用戶定位方法。

10.一種醫學圖像細胞位置輔助用戶定位裝置，其特征在于，所述分析裝置包括：存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的分析程序，所述分析程序被所述處理器執行時實現如權利要求1至8任一項所述的醫學圖像細胞位置輔助用戶定位方法。