[發(fā)明專利]面向B超DICOM影像的超聲區(qū)域分割方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010907810.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112102333B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付超;徐車;侯冰冰;吳子健;占倩珊;薛旻;常文軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/11
• 分類號(hào): G06T7/11;G06T7/187;G16H30/20
• 代理公司: 北京久誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 余罡

本發(fā)明提供了一種面向B超DICOM影像的超聲區(qū)域分割方法和系統(tǒng)，涉及醫(yī)學(xué)圖像分割技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括讀取B超DICOM影像，并基于所述B超DICOM影像獲取其二維像素矩陣維度，即行數(shù)M和列數(shù)N；然后設(shè)置邊界控制變量U；對(duì)DICOM影像的二維像素矩陣分別從左邊第U列、從中間第N/2列、從上邊第U行以及從中間第M/2行開(kāi)始遍歷，最終獲得表示超聲區(qū)域的坐標(biāo)(L，R，T，P)，再基于坐標(biāo)(L，R，T，P)獲取超聲區(qū)域。該方法有效解決了超聲區(qū)域周圍帶有大量黑色無(wú)用區(qū)域的問(wèn)題，從而減少了人工智能疾病輔助診斷模型在訓(xùn)練過(guò)程中受到的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)圖像分割技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種面向B超DICOM影像的超聲區(qū)域分割方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著超聲成像技術(shù)的發(fā)展，超聲診斷已逐漸成為各個(gè)醫(yī)院最常用的疾病檢查手段，例如，B型超聲檢查(簡(jiǎn)稱B超)，是應(yīng)用最廣，影響最大的超聲檢查。B超能夠有效檢查甲狀腺、乳腺、前列腺、頸動(dòng)脈等表淺小器官，并遵從DICOM協(xié)議，形成包括病人基本信息以及相關(guān)的醫(yī)學(xué)圖像的DICOM影像數(shù)據(jù)，醫(yī)生需要借助專業(yè)的DICOM閱讀器才能夠閱讀圖像并進(jìn)行診斷。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的研究者開(kāi)始致力于研究基于DICOM影像數(shù)據(jù)的人工智能疾病輔助診斷模型，而為了滿足該模型的訓(xùn)練需求，首先需要對(duì)B超DICOM影像數(shù)據(jù)中的超聲區(qū)域進(jìn)行有效提取。

為了識(shí)別出B超DICOM影像數(shù)據(jù)中的超聲區(qū)域，目前比較常規(guī)的做法是：通過(guò)讀取DICOM影像數(shù)據(jù)中的標(biāo)簽信息來(lái)識(shí)別出超聲區(qū)域。例如：通過(guò)使用第三方圖像處理工具(如PYTHON中的pydicom包)，讀取DICOM影像中四個(gè)區(qū)域坐標(biāo)：(0018,6018)Region LocationMin X0；(0018,601a)Region Location Min Y0；(0018,601c)Region Location Max X1；(0018,601e)Region Location Max Y1，從而確定超聲區(qū)域在DICOM影像中的位置，以實(shí)現(xiàn)超聲區(qū)域的自動(dòng)獲取。

而這種根據(jù)坐標(biāo)進(jìn)行超聲區(qū)域自動(dòng)讀取的技術(shù)方法，往往僅適用于較為規(guī)則的B超DICOM影像，即超聲區(qū)域與上述坐標(biāo)所確定區(qū)域完全重合的時(shí)候，才能夠保證上述方法的有效性。但是實(shí)際的B超診斷中，往往存在大量的不規(guī)則DICOM影像數(shù)據(jù)，即超聲區(qū)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于上述坐標(biāo)區(qū)域的情形，這就導(dǎo)致在運(yùn)用坐標(biāo)進(jìn)行超聲區(qū)域自動(dòng)讀取的技術(shù)方法處理不規(guī)則DICOM影像時(shí)，使得超聲區(qū)域周圍帶有大量黑色無(wú)用區(qū)域，從而影響人工智能疾病輔助診斷模型的訓(xùn)練過(guò)程。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種面向B超DICOM影像的超聲區(qū)域分割方法和系統(tǒng)，能夠解決超聲區(qū)域周圍帶有大量黑色無(wú)用區(qū)域的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

第一方面，提供一種面向B超DICOM影像的超聲區(qū)域分割方法，包括：

讀取B超DICOM影像；

基于所述B超DICOM影像獲取DICOM影像的二維像素矩陣維度，即圖像行數(shù)M和列數(shù)N；

設(shè)置邊界控制變量U；

對(duì)所述DICOM影像的二維像素矩陣從左邊第U列開(kāi)始遍歷到中心N/2列，選取第L列，以每列中點(diǎn)為起點(diǎn)，分別向上和向下各取n個(gè)點(diǎn)，并獲得所有2n個(gè)所述點(diǎn)的具體像素值，判斷所述2n個(gè)所述點(diǎn)的具體像素值中的最大值是否為E，當(dāng)所述2n個(gè)所述點(diǎn)的具體像素值中的最大值第一次不為E時(shí)，記錄下L值；

對(duì)所述DICOM影像的二維像素矩陣從中間第N/2列開(kāi)始遍歷到第N-U列，選取第R列，以每列中點(diǎn)為起點(diǎn)，分別向上和向下各取n個(gè)點(diǎn)，并獲得所有2n個(gè)所述點(diǎn)的具體像素值，判斷所述2n個(gè)所述點(diǎn)的具體像素值中的最大值是否為E，當(dāng)所述2n個(gè)所述點(diǎn)的具體像素值中的最大值第一次為E時(shí)，記錄下R值；