[發明專利]一種基于可調雙向量參數的SPECT重建數據的偽彩色映射方法

在審

• 申請號: 202110762879.3
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113450428A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 胡效坤;彭麗靜;王從曉;陳明
• 申請（專利權）人: 北京啟丹醫療科技有限公司;陳明
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T5/50;G06T7/90;G16H30/20
• 代理公司: 合肥律眾知識產權代理有限公司 34147
• 代理人: 龍海麗

本發明涉及醫學影像，具體涉及一種基于可調雙向量參數的SPECT重建數據的偽彩色映射方法，基于SPECT的DICOM文件，給出了含有可調雙向量參數的偽彩色映射方法，創建多層次的映射關系，該方法不僅可以控制偽彩色的顯示范圍，還可以調控劑量顯示的多分段細節，該方法能夠更加清晰、準確地顯示SPECT圖像中感興趣的劑量區域和數據范圍，其與CT圖像融合后能夠明顯增強SPECT?CT的病灶區域和劑量分布層次感，精準顯示了病灶部位的粒子空間和放射劑量分布信息，為臨床療效的判定提供了可靠的依據；本發明提供的技術方案能夠有效克服現有技術所存在的不能有效控制偽彩色圖像的顯示范圍，無法調控劑量多級分布顯示的缺陷。

技術領域

本發明涉及醫學影像，具體涉及一種基于可調雙向量參數的 SPECT重建數據的偽彩色映射方法。

背景技術

SPECT是一種發射成像，其將病變組織上積聚的植入放射性粒子作為γ射線源，放置在體外的可旋轉的探測器采集穿過人體后的γ光子信息，基于這些信息進行斷層重建，獲得γ射線在相應組織上的劑量分布情況。SPECT圖像主要用來確定病變性質和程度，屬于功能成像。由于采集光子數據較少，導致SPECT圖像的分辨率較低，需要將其和 CT圖像進行融合，實現病變的位置、功能等信息地精準分析和診療。

通常重建的SPECT圖像和CT圖像都以灰度圖的形式給出，若直接進行圖像融合，SPECT信息會被淹沒，所以需要利用圖像增強技術將SPECT圖像處理后再進行融合。但是，由于SPECT圖像質量明顯退化，難以通過灰度變換或是銳化進行增強處理。而偽彩色增強技術利用了人眼對不同亮度和色調的分辨力能達到灰度分辨力百倍以上的特性，將灰度圖像變成彩色圖像，改善圖像的可分辨性，對于分辨率低的圖像尤其明顯。

偽彩色顯示技術在醫學影像中有著廣泛應用，例如明顯增強口腔影像中上頜腫瘤形態學信息，將甲狀腺的螺旋CT圖像中隱匿米粒大小病灶清晰顯示等。偽彩色增強技術是把灰度圖像的不同灰度級按照線性或非線性的映射函數變換成不同色彩，得到一幅彩色圖像的技術，本質上是構建顏色映射函數，主要有密度分割法、空間域灰度-彩色變換合成法以及頻率域偽彩色增強。

目前，大多數偽彩色方法都是通過灰度值與RGB顏色空間之間的映射關系來對應顯示，從而使得灰度圖顯示不同的顏色區間。但是，不同的顏色映射關系所產生圖像的效果也不盡相同。醫用SPECT圖像應用偽彩色處理時，會出現顯示色彩單調、顯示范圍不明顯等問題，影響了SPECT圖像中放射劑量大小和分布區域的精準判斷。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術所存在的上述缺點，本發明提供了一種基于可調雙向量參數的SPECT重建數據的偽彩色映射方法，能夠有效克服現有技術所存在的不能有效控制偽彩色圖像的顯示范圍，無法調控劑量多級分布顯示的缺陷。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種基于可調雙向量參數的SPECT重建數據的偽彩色映射方法，包括以下步驟：

S1、構建關于相鄰分層之間距離信息、顏色映射信息的重建數據偽彩色映射函數；

S2、讀取對應成像部位的重建數據，以數據矩陣中較大數值所在的區域為中心，區域向四周按數值遞減擴散，對重建數據進行分層；

S3、通過在數據分層中標定感興趣區域，對相鄰分層之間距離信息進行調控；

S4、通過設定分層顏色、分層間顏色過渡方式，對顏色映射信息進行調控。

優選地，S1中構建關于相鄰分層之間距離信息、顏色映射信息的重建數據偽彩色映射函數，包括：

重建數據的偽彩色映射函數為S_P＝P(S_O,L,C)；