[發明專利]一種PET色彩化腫瘤體旋轉顯示方法

有效

• 申請號: 202010926198.1
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112184629B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 汪紅志
• 申請（專利權）人: 上海培云教育科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/90;G06T11/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 錢文斌

本發明涉及一種PET色彩化腫瘤體旋轉顯示方法，包括以下步驟：輸入多層PET二維灰度圖像，合成一個三維圖像矩陣；對所述三維圖像矩陣進行分割，確定正常組織區域和異常組織區域；根據分割結果，將所述三維圖像矩陣分解成正常組織矩陣和異常組織矩陣；分別對正常組織矩陣和異常組織矩陣依次進行逐層投影、重排、層間插值和灰度歸一化處理，得到正常組織重排插值歸一化矩陣和異常組織重排插值歸一化矩陣；將正常組織重排插值歸一化矩陣和異常組織重排插值歸一化矩陣分解成三色RGB矩陣，并將兩者相加，得到一個四維矩陣，對四維矩陣重排后對前三維進行三維色彩矩陣的靜態顯示和動態旋轉顯示(以第四維為旋轉角度)。本發明具有較高的適用性。

技術領域

本發明涉及斷層成像技術領域，特別是涉及一種PET色彩化腫瘤體旋轉顯示方法。

背景技術

正電子發射型斷層成像(Positron Emission Computed Tomography,PET)圖像顯示的是各種組織以及腫瘤組織的放射性藥物濃度(或者活度)的分布圖。如果腫瘤組織對某種藥物的特異性吸收能力越強(即藥物被腫瘤組織吸收越多，其他組織吸收越少)，則圖像對比度越高，功能診斷價值越高。一般組織活度越高的區域，像素值越高。為更好的對比顯示，往往采用彩色圖像而非灰度圖像。在PET色彩圖像上，代謝興奮的腫瘤組織活度越高，色彩越暖色調，比如越黃甚至橙紅色，稱為熱區。當然也有一些代謝減低的組織(放射性藥物不能被吸收進組織內)，活度較低，體現為冷色調，稱為冷區。臨床核醫學診斷就是通過判斷異常的冷區或熱區來給出代謝興奮或者代謝低下的功能異常結論。

相比二維斷層顯示，三維顯示對于診斷更有價值。三維顯示有兩種：一種是三維重構立體顯示，只取出腫瘤組織，并進行三維等值面重繪后展示腫瘤組織的三維結構，并可調節觀察角度。這種方法只能顯示腫瘤的結構，無法顯示腫瘤在整個受檢區內的空間結構關系。另一種三維顯示就是體旋轉顯示：受檢區內的正常組織顯示為灰度，腫瘤組織顯示為色彩，二者融合后，沿著某個軸(比如人體長軸)進行360度旋轉顯示，這樣即可以顯示腫瘤的三維結構，同時可以顯示腫瘤周圍的組織情況。

四維矩陣的體旋轉采用GPU或專用的顯卡程序可以很方便實現，但這些特殊硬件要求會增加成本，也不便于與PET軟件的集成。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種PET色彩化腫瘤體旋轉顯示方法，具有較高的適用性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種PET色彩化腫瘤體旋轉顯示方法，包括以下步驟：

(1)輸入多層PET二維灰度圖像，合成一個三維圖像矩陣I(x,y,z)，其中，x和y為二維層面坐標，z為層數；

(2)對所述三維圖像矩陣I(x,y,z)進行分割，確定正常組織區域和異常組織區域；

(3)根據分割結果，將所述三維圖像矩陣I(x,y,z)分解成正常組織矩陣I_without_tumor(x,y,z)和異常組織矩陣I_tumor(x,y,z)；

(4)分別對正常組織矩陣I_without_tumor(x,y,z)和異常組織矩陣I_tumor(x,y,z)依次進行逐層投影、重排、層間插值和灰度歸一化處理，得到正常組織重排插值歸一化矩陣P⁽²⁾_without_tumor(z',x',y')和異常組織重排插值歸一化矩陣P⁽²⁾_tumor(z',x',y')；

(5)將正常組織重排插值歸一化矩陣P⁽²⁾_without_tumor(z',x',y')分解成RGB三色矩陣，得到正常組織重排插值歸一化RGB矩陣P⁽³⁾_without_tumor(z',x',y',1:3)；將異常組織重排插值歸一化矩陣P⁽²⁾_tumor(z',x',y')分解成RGB三色矩陣，得到異常組織重排插值歸一化RGB矩陣P⁽³⁾_tumor(z',x',y',1:3)；