[發(fā)明專(zhuān)利]一種近紅外乳腺掃描成像方法及相關(guān)組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110705103.8
• 申請(qǐng)日: 2021-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113425260B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何蕓蕓;張國(guó)旺
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江杜比醫(yī)療科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/00
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春輝

本發(fā)明公開(kāi)了一種近紅外乳腺掃描成像方法，該方法通過(guò)雙向探測(cè)器對(duì)乳房進(jìn)行雙向掃描，則基于雙向掃描可以得到兩組透射數(shù)據(jù)，基于兩組透射數(shù)據(jù)分別對(duì)乳房所在空間內(nèi)指定高度截面層的體素進(jìn)行建模，可以得到兩套含有乳房高度未知數(shù)的光學(xué)傳播方程，兩組方程聯(lián)立后就是正定方程組，方程數(shù)量多于未知數(shù)的數(shù)量，兩組方程聯(lián)立進(jìn)行光學(xué)系數(shù)求解后可以確定每個(gè)劃定的高度對(duì)應(yīng)的值，得到真正的橫截面成像值，因此該可以支持在重疊于同一探測(cè)器平面投影點(diǎn)的不同高度的乳房?jī)?nèi)部點(diǎn)的光學(xué)重建，實(shí)現(xiàn)真正的三維重建。本發(fā)明還公開(kāi)了一種近紅外乳腺掃描成像裝置、設(shè)備、系統(tǒng)及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種近紅外乳腺掃描成像方法、裝置、設(shè)備、系統(tǒng)及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著物理光學(xué)的發(fā)展以及光在組織中傳播的數(shù)學(xué)模型的不斷進(jìn)步，擴(kuò)散光學(xué)層析成像技術(shù)(DOT，Diffuse Optical Tomography)使得有針對(duì)性的乳房組織癌變透視成像成為可能。該技術(shù)使用非電離的近紅外范圍內(nèi)的光(波長(zhǎng)從 700到1,200nm)產(chǎn)生乳房的圖像，只需在加壓的情況下將圖像墊放在乳房上，即可在不到30秒的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行光學(xué)掃描。光學(xué)成像方法提供了區(qū)分其他形式無(wú)法區(qū)分的軟組織的潛力，天然生色團(tuán)(例如血紅蛋白)的特異性吸收也可以提供生物學(xué)或功能信息，具有安全、非電離輻射、高靈敏度、可動(dòng)態(tài)成像和功能性成像等優(yōu)點(diǎn)。

在目前的基于DOT的紅外乳頭成像中，都是對(duì)乳房施壓并將的光學(xué)組織壓縮成一個(gè)等效的二維吸光平面，得到二維紅外成像結(jié)果，重建出二維的光學(xué)吸收系數(shù)進(jìn)行分析，由于設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)所限，或者再進(jìn)一步將二維紅外成像結(jié)果映射到三維空間中，生成偽三維紅外成像結(jié)果。而不論是二維或偽三維，均無(wú)法真正反映三維組織光學(xué)性質(zhì)，不能獲取乳房?jī)?nèi)部任意高度的細(xì)節(jié)，無(wú)法確定乳房體內(nèi)部任意高度的光學(xué)吸收狀況。

綜上所述，如何重建乳房的三維紅外圖像，對(duì)乳房?jī)?nèi)部光學(xué)吸收狀況進(jìn)行完整還原，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種近紅外乳腺掃描成像方法、裝置、設(shè)備、系統(tǒng)及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，以重建受壓迫的乳房的三維紅外圖像，以及得到任意高度的乳房?jī)?nèi)部光學(xué)吸收狀況。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種近紅外乳腺掃描成像方法，包括：

獲取加壓過(guò)程中相對(duì)設(shè)置的第一探測(cè)器和第二探測(cè)器對(duì)乳房進(jìn)行近紅外光透射采集生成的透射數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述透射數(shù)據(jù)對(duì)所述乳房所在空間內(nèi)指定高度截面層的體素進(jìn)行建模，得到兩套擴(kuò)散光學(xué)成像方程組；

聯(lián)立所述兩套擴(kuò)散光學(xué)成像方程組進(jìn)行光學(xué)系數(shù)求解，得到所述指定高度界面層對(duì)應(yīng)的光學(xué)吸收系數(shù)；

根據(jù)各所述指定高度截面層對(duì)應(yīng)的所述光學(xué)吸收系數(shù)進(jìn)行三維重建，生成三維乳房吸光度圖像。

可選地，所述獲取加壓過(guò)程中相對(duì)設(shè)置的第一探測(cè)器和第二探測(cè)器對(duì)乳房進(jìn)行近紅外光透射采集生成的透射數(shù)據(jù)，包括：

確定所述第一燈板與所述第二燈板中待點(diǎn)亮的亮燈位；其中，所述第一燈板為所述第一探測(cè)器的近紅外光源，所述第二燈板為所述第二探測(cè)器的近紅外光源；

確定當(dāng)前待施加的壓力值，并對(duì)所述乳房加壓至所述壓力值；

確定所述亮燈位中當(dāng)前待點(diǎn)亮的亮燈位，作為目標(biāo)亮燈位；其中，所述目標(biāo)亮燈位的數(shù)量為1；

點(diǎn)亮所述第二燈板中的所述目標(biāo)亮燈位，獲取所述第一探測(cè)器采集生成的透射數(shù)據(jù)；點(diǎn)亮所述第一燈板中的所述目標(biāo)亮燈位，獲取所述第二探測(cè)器采集生成的透射數(shù)據(jù)；

判斷是否存在未經(jīng)點(diǎn)亮的所述亮燈位；