回音纹理特征的量化及可视化方法及系统的制作方法_3

文档序号:9526928阅读:来源:国知局
&S2为一对比强度参数,介于 0.5~10.0之间,且S2大于Si,使用者可自行调整Si以及S2。上界值⑶及下界值(L)可 以表示如下:
[0069] U = (M0V/V0V) X ( 〇 ') / (S^
[0070] L = (M0V/V0V) X ( σ') / (S2)
[0071] 在另一较佳实施例,本发明的可视化方法亦可以进一步包含计算该些局部变异系 数以得到的一局部变异平均系数(M0CV),上界值可以为该局部变异平均系数的倒数(1/ M0CV),再乘以该区域标准差参数除以一上界参数(SJ ;且下界值可以该局部变异平 均系数的倒数(1/M0CV),再乘以该区域标准差参数(〇')除以一下界参数(S2),其中Si及 S2为一对比强度参数,介于0. 5~10. 0之间,且S2大于Si,使用者可自行调整Si以及S2。 上界值(U)及下界值(L)可以表示如下:
[0073] 如图3所示,最后,将每一像素点的可视化呈现值(Vy),透过HSV色彩模型转换 RGB色彩模型的方式,将每一个像素点所对应的色彩计算出来,将会以一由红、橙、黄、绿、蓝 连续色阶方式影像化呈现。如果将所有像素点所取得的可视化呈现值作组合,可以绘制一 纹理影像化色阶图,以显示该超声波影像异质组织的分布。
[0074] 如图4A及图4B、图5A及图5B所示,明显可看出,本发明的可视化方法的影像所呈 现的色彩分布较为连续,且确实可把原始回音分布较为杂乱的区域更清楚地突显出来。图 4B为超声波影像回音纹理分布较均匀的案例,影像化呈现愈趋向蓝色。图5B为超声波影像 回音纹理分布较为杂乱的案例,影像化呈现愈趋向红色区域愈多,表示回音纹理分布愈杂 舌L
[0075] 如图6A至图6D所示,本发明实施例的可视化方法还可以进一步利用上述回音纹 理分布影像化的对比强度参数Si及S2值调整影像的显示对比,可以发现Si及S2值越大,则 对比越明显。
[0076] 本发明实施例的量化及可视化方法会先排除感兴趣区域内无意义区域,使得到的 回音纹理指数更具有量化意义,同时利用回音纹理分布影像化对比强度参数来调整不同的 影像化呈现的对比度,加上透过HSV色彩模型转换RGB色彩模型的方式,使原有影像能因此 提供高对比的影像特征,如图7A及图7B所示,应用本发明的量化及可视化方法,原始的超 声波影像变成能使医疗人员更轻易地对异质性病兆作诊断的高对比影像。相较于如图7C 的已知方法所做出的回音纹理对比影像,本案应用于临床甲状腺肿瘤案例良恶性的判别分 析上,其平均准确率达到74. 8%,比已知的60%有相当幅度的提升。故本案得有效改善影 像化呈现的技术,更突显出回音纹理分布的情形。
[0077] 本发明提供一种回音纹理特征的量化及可视化系统A,用以实施前述回音纹理特 征的量化及可视化方法,回音纹理特征的量化及可视化系统A可区分为量化系统及可视化 系统,两者具有相同的组件,仅在于实施的方法有所差异,量化系统可执行前述回音纹理特 征的量化方法,而可视化系统可执行前述回音纹理特征的可视化方法。如第8图所示,于一 实施例中,本发明的系统包含:一超声波影像擷取装置20、一影像处理模块30、一显示装置 50以及一输入装置40。
[0078] 超声波影像擷取单元20用以取得一超声波影像,超声波影像包含复数个像素点, 每一像素点具有一像素点数值,像素点数值可以是灰阶亮度值,本发明所指的超声波影像 擷取单元20涵盖所有可取得超声波影像的超声波仪器。
[0079] 影像处理模块30系连接超声波影像擷取装置20,用以接收及处理超声波影像,影 像处理模块30包含一分析单元31以及一运算单元32,分析单元31与运算单元32相互连 接,本发明所指的影像处理模块30涵盖所有可进行影像处理,且包含分析及运算功能的软 件或硬件,例如以软件或嵌入式系统的方式安装于超声波影像擷取单元20中,或是直接以 计算机主机或影像处理器作为影像处理模块30,本发明不以此为限。
[0080] 显示装置50系连接影像处理模块30,用以显示超声波影像。输入装置40系影像 处理模块30,用以选取超声波影像中的一选取区域,输入装置40涵盖所有可以用以输入影 像、文字或指令的工具,例如鼠标、键盘、手写板,亦或是可结合显示装置50达到输入目的 的工具,例如触控屏幕或声控的麦克风,本发明不以此为限。
[0081] 在一较佳实施例中,在回音纹理特征的量化系统中,使用者在显示装置50上观看 超声波影像,并通过输入装置40选取超声波影像中的一选取区域后,分析单元31接收选 取区域,运算单元32会计算选取区域内所有像素点数值以得到一区域标准差值,分析单元 31则排除选取区域中,像素点数值小于一基准值的像素点,其中基准值为区域标准差值的 倍率值,接着,运算单元32针对剩余的像素点,分别统计以一第η像素点为中心的一组像素 点,计算出对应的一组像素点数值的一第η局部统计参数,η为1至剩余的该像素点的数目, 其中η为自然数,最后,运算单元32根据该些局部统计参数取得至少一回音纹理指标。该 些局部统计参数可包含复数个局部变异系数、复数个局部平均值、复数个局部变异数值或 其组合,统计参数及回音纹理指针系由运算单元32计算取得,其计算方法如前述回音纹理 特征的量化方法中所述,在此不多加赘述。
[0082] 在一较佳实施例中,在回音纹理特征的可视化系统中,使用者在显示装置50上观 看超声波影像,并透过输入装置40选取超声波影像中的一选取区域后,分析单元31接收选 取区域,运算单元32会计算选取区域内所有像素点数值以得到一区域标准差值,分析单元 31则排除选取区域中,像素点数值小于一基准值的像素点,其中基准值为区域标准差值的 倍率值,然后,运算单元32针对剩余的像素点,分别统计以一第η像素点为中心的一组像素 点,计算出对应的一组像素点数值的一第η局部统计参数,η为1至剩余的该像素点的数目, 其中η为自然数,而局部统计参数至少包含复数个局部平均值,运算单元32根据该些局部 统计参数取得至少一回音纹理指针,接着,运算单元32计算剩余的像素点数值,以取得一 区域平均值,且分别计算该些局部平均值与区域平均值的绝对差值以取得每一像素点的一 回音纹理强度可视化值,最后,分析单元31则结合回音纹理强度可视化值与回音纹理指标 用以绘制一回音纹理影像化色阶图。该些局部统计参数可进一步包含复数个局部变异系数 以及复数个局部变异数值,统计参数、回音纹理指标及回音纹理强度可视化值及相关数值 系由运算单元32计算取得,其计算方法如前述回音纹理特征的可视化方法中所述,在此不 多加赘述。
[0083] 在另一较佳实施例中,分析单元31可进一步比较每一回音纹理强度可视化值与 一上界值与一下界值以得到一可视化呈现值,其中比较方法及可视化呈现值的取得方式如 前述回音纹理特征的可视化方法中所述,在此不多加赘述。而上界值、下界值及相关数值系 由运算单元32计算取得,其计算方法同样地如前述回音纹理特征的可视化方法中所述,在 此不多加赘述。
[0084] 尽管上文对本发明进行了详细说明,但是本发明不限于此,本技术领域技术人员 可以根据本发明的原理进行各种修改。因此,凡按照本发明原理所作的修改,都应当理解为 落入本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种回音纹理特征的量化方法,包含: 取得一超声波影像,该超声波影像包含数个像素点,每一该像素点具有一像素点数 值; 接收该超声波影像中的一选取区域,并计算该选取区域内所有该像素点数值以得到一 区域标准差值; 排除该选取区域中像素点数值小于一基准值的像素点,其中所述基准值为该区域标准 差值的倍率值; 针对剩余的像素点,分别统计以一第η像素点为中心的一组像素点,计算出对应的一 组像素点数值的一第η局部统计参数,η为1至剩余的该像素点的数目,其中η为自然数; 以及 根据所述局部统计参数取得至少一回音纹理指标。2. 如权利要求1所述的量化方法,其中所述局部统计参数包含数个局部变异系数,所 述回音纹理指标由计算该些局部变异系数以得到一局部变异平均系数而取得。3. 如权利要求1所述的量化方法,其中所述局部统计参数包含数个局部平均值以及数 个局部变异数值,所述回音纹理指标由计算所述局部平均值以及所述局部变异数值以得到 一局部变异平均数值及一局部变异的变异值,再将所述局部变异的变异值的平方根除以该 局部变
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