一种放疗靶区轮廓线快速修改方法与流程

本发明属于靶区轮廓线的勾画技术领域，涉及一种放疗靶区轮廓线快速修改方法。

背景技术：

肿瘤放射治疗是目前三大肿瘤治疗技术之一。恶性肿瘤精确放疗依赖于计算机断层扫描成像(ct)、核磁共振成像(mri)、正电子发射断层扫描成像(pet)、锥形束计算机断层扫描成像(cbct)技术和相应的医学图像信息智能处理技术。在放疗定位图像上勾画肿瘤靶区和周围危及器官是成功实施精确放疗的前提和关键技术。

临床上的靶区勾画大多由放疗师在厂家开发的商业治疗系统(moncaco、pinnacle等)上完成。近年来，计算机以及人工智能等技术飞速发展，部分商业治疗系统(如atlas-basedautosegmentation，abas)已经能够对肿瘤靶区和危机器官进行自动勾画，但是实践表明abas自动勾画与人工勾画相比,一致性指数仅达0.7～0.8，在临床应用时还需人工修改，因此，放疗系统中人工勾画工具的便捷性显得至为重要。

目前，现有放疗系统中的勾画方法存在大量复杂的图像形态学处理，占用系统资源，影响系统性能，甚至会出现操作卡顿的问题，并且现有的勾画方法限制了轮廓修改的形状，这很大程度上也限制了医生的操作效率，比如常用的笔刷勾画工具，预设靶区区域通常是带一定半径的圆形，那么医生每次操作都要在原有靶区轮廓线上反复移动笔刷才能完成勾画，且每次笔刷移动都会带来大量的逻辑运算，降低工具运行速度，流畅感下降。而以上这些问题都极大地影响了医生的工作效率。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种放疗靶区轮廓线快速修改方法，无需大量复杂运算且支持任意勾画路径的操作方式，有效解决现有勾画方法在放疗系统中性能表现不佳的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种放疗靶区轮廓线快速修改方法，包括下述步骤：

s1、获取放疗靶区影像的结构列表，每个影像对应独立的结构列表，同时获取鼠标状态，所述结构列表是指医生在一幅医疗影像中勾画的所有结构；

s2、监听鼠标移动位置；

s3、当鼠标按下时，记录此时鼠标位置坐标，记为新勾画轮廓的起始点p1；

s4、判断p1是否靠近其它勾画轮廓，若是，切换到新点击的勾画轮廓，重新回到步骤s1；

s5、判断p1是否靠近当前选中的结构，若否，重新回到步骤s1；

s6、判断鼠标是否拖动状态，若否，跳到步骤s8；

s7、绘制p1和pn组成的新勾画轨迹，所述pn指p1和p2之间勾画的某个数据点；

s8、判断鼠标是否松开，若否，继续回到步骤s6；

s9、记录鼠标松开位置坐标，记为新勾画轮廓的结束点p2；

s10、判断p2是否靠近当前选中的结构，若否，清除新勾画轮廓轨迹点p1，pn，p2；

s11、对新旧勾画轮廓进行融合，提取最终轮廓。

作为优选的技术方案，步骤s1中，通过下述方式获取结构列表：

系统通过与服务端进行网络传输获取该图像的结构列表。

作为优选的技术方案，步骤s1中，通过下述方式获取鼠标状态：

通过浏览器的mouseevent接口，获取用户与指针设备交互时的状态。

作为优选的技术方案，步骤s2中，采用下述方式监听鼠标移动位置：

通过浏览器的mouseevent接口，监听医疗影像展示容器的鼠标移动事件，从而获取鼠标移动的实际位置。

作为优选的技术方案，步骤s4中，判断p1是否靠近其它勾画轮廓的方法为：

在结构列表中，会标识出当前选中的勾画轮廓，当鼠标移动过程中，采用实时计算鼠标位置与其它勾画轮廓的距离是否小于阈值来判断是否靠近其他勾画轮廓。

作为优选的技术方案，鼠标位置与其它勾画轮廓的距离的计算方法为：

把勾画轮廓的所有坐标点按邻近两点为一组，分为若干段线段，分别计算鼠标所在坐标点和这些线段的距离，最小的距离则为鼠标位置与该轮廓的距离。

作为优选的技术方案，步骤s5中，判断p1是否靠近当前选中的结构的方法为：

通过计算p1点与当前选中的结构的距离是否小于阈值来判断p1是否靠近当前选中的结构。

作为优选的技术方案，步骤s10中，判断p2是否靠近当前选中的结构的方法为：

通过计算p2点与当前选中的结构的距离是否小于阈值来判断p2是否靠近当前选中的结构。

作为优选的技术方案，步骤s11中，对新旧勾画轮廓进行融合，提取最终轮廓的具体步骤为：

s11-1、选取旧的勾画轮廓，确定坐标点及坐标点集合；

s11-2、在旧的勾画轮廓上修改，确定修改的轨迹坐标；

s11-3、新勾画轮廓分别与旧勾画轮廓组合成两个独立轮廓；

s11-4、比较两个轮廓的面积；

s11-5、将面积大的轮廓保存为新勾画的轮廓。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明的方法既可以大大减少靶区轮廓勾画过程所带来的复杂运算，提高放疗系统的勾画性能，使勾画更加流畅快速，也能够减少勾画工具的限制，让医生能在任意路径上勾画，效率大大提高。

2、采用本发明的技术方案，医生在影像上进行靶区轮廓勾画过程中，勾画路径不再受到勾画形状限制，能实现快速修改已有轮廓，有效提高勾画效率，减少勾画后需要再修改的概率。

附图说明

图1是本发明放疗靶区轮廓线快速修改方法的流程图。

图2(a)-图2(e)是本发明新旧勾画轮廓融合流程。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明公开了一种放疗靶区轮廓线快速修改方法，包括下述步骤：

s1、获取放疗靶区影像的结构列表，每个影像对应独立的结构列表，同时获取鼠标状态，所述结构列表是指医生在一幅医疗影像中勾画的所有结构。医生所采用的系统在显示医疗影像后，会向数据库读取该图像对应的结构列表，以便在影像中显示不同的勾画结果。

在上述步骤s1中，系统通过与服务端进行网络传输获取该图像的结构列表；通过浏览器的mouseevent接口，获取用户与指针设备(如鼠标)交互时的状态

s2、监听鼠标移动位置，具体通过浏览器的mouseevent接口，监听医疗影像展示容器的鼠标移动事件，从而获取鼠标移动的实际位置；

s3、当鼠标按下时，记录此时鼠标位置坐标，记为新勾画轮廓的起始点p1，在结构列表中，会标识出当前选中的勾画轮廓，当鼠标移动过程中，采用实时计算鼠标位置与其它勾画轮廓的距离是否小于阈值来判断是否靠近其他勾画轮廓；

计算方法为：

把勾画轮廓的所有坐标点按邻近两点为一组，分为若干段线段，分别计算鼠标所在坐标点和这些线段的距离，最小的距离则为鼠标位置与该轮廓的距离

s4、判断p1是否靠近其它勾画轮廓，若是，切换到新点击的勾画轮廓，重新回到步骤s1；

判断p1是否靠近当前选中的结构的方法为：

通过计算p1点与当前选中的结构的距离是否小于阈值来判断p1是否靠近当前选中的结构，即计算方法和步骤s3相同；

s5、判断p1是否靠近当前选中的结构，若否，重新回到步骤s1；

s6、判断鼠标是否拖动状态，若否，跳到步骤s8；

s7、绘制p1和pn组成的新勾画轨迹；

s8、判断鼠标是否松开，若否，继续回到步骤s6；

s9、记录鼠标松开位置坐标，记为新勾画轮廓的结束点p2；

s10、判断p2是否靠近当前选中的结构，若否，清除新勾画轮廓轨迹点p1，pn，p2，判断p2是否靠近当前选中的结构的方法为：

通过计算p2点与当前选中的结构的距离是否小于阈值来判断p2是否靠近当前选中的结构，即判断方法和步骤s3相同；

s11、对新旧勾画轮廓进行融合，提取最终轮廓。

在步骤s11中，新旧轮廓融合模块如图2(a)-图2(e)所示，包括以下步骤：

s11-1、图2(a)为原有的旧勾画轮廓，其中正方形表示一个坐标点，图中红色方块所围成的轮廓为有序排列的坐标点集合；

s11-2、当用户在图2(a)轮廓上修改时，图2(b)中圆形表示新勾画轮廓，轨迹坐标为p1-pn-p2(p1为勾画起始点，p2为勾画终点，pn为勾画过程的拖动轨迹点)；

s11-3、新勾画轮廓分别与旧勾画轮廓组合成两个独立轮廓，分别如图2(d)和图2(e)所示；

s11-4、比较轮廓图2(d)和图2(e)面积；

假设轮廓顶点坐标依次是(x0,y0),(x1,x1),…(xn,yn)，则轮廓面积计算公式为：

s11-5、将面积较大的轮廓图2(e)保存为新勾画轮廓。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。