非刚体医学图像兴趣点标识、定位方法和装置、医疗设备的制造方法_4

文档序号:8488381阅读:来源:国知局
中方向插值线经过特征原点且与所述距离特征线相交,而且方向插值线在特征原点的切线方向等同于相对方向;根据相对位置在该方向插值线上定位待定位兴趣点。
[0133]其中,第二非刚体医学图像与第一非刚体医学图像的拍摄对象为相同非刚体,而且第二非刚体医学图像与第一非刚体医学图像的拍摄时间可以不同,而且拍摄姿势也可以不同。
[0134]在一个实施方式中,第二非刚体医学图像与第一非刚体医学图像具有不同的图像展示参数。图像展示参数包括下列中的至少一个:图像缩放比例;图像旋转方向;图像平移距离;非刚体形变方向;非刚体形变程度,等等。
[0135]在本发明实施方式中,本发明实施方式的兴趣点标识和定位方式具有仿射不变性,兴趣点标识位置与非刚体平移、旋转、缩放、形变等无关。对于同一非刚体部位的多张医学图像,只需要一个固定的标识量(包括位置量和方向量)即可以在各张非刚体医学图像中准确定位出该部位的位置。
[0136]可以将本发明实施方式应用到多种医学应用环境中。举例说明,用于乳腺筛查的追踪分析。
[0137]假设某女士参加年度乳腺筛查,在左乳的头足位片中发现一处疑似钙化点,需要引起注意。笛卡尔坐标描述图像的像素位置是目前应用的方法,具体使用像素点在影像中的行列位置来定位。然而,笛卡尔坐标并不具有仿射不变性。该疑似钙化点用传统的影像笛卡尔坐标描述为(1000,2000),而用本发明实施方式的坐标描述为(0.3,0.7)。
[0138]一年后,该女士在筛查中又对左乳拍摄了同样的一张X光片,医生需要了解一年前发现的疑似钙化点的当前状态。由于第二次拍片时,器官摆放位置难以与上次完全相同,器官在影像中可能会具有平移和旋转;同时乳腺X光设备参数也可能与第一次不同,因此图像可能发生缩放。
[0139]此时,如果使用与上次相同的笛卡尔坐标(1000,2000),难以找到与上一次X光片中疑似钙化点相同的解剖学位置,因此难以实现高质量的追踪分析。
[0140]实施本发明实施方式之后,该疑似钙化点的非刚体解剖学坐标不会改变,仍然是(0.3,0.7),医生可以在新的影像中锁定该点,查看该部位的变化。即使该疑似钙化点已经消失,或附近增加了其它钙化点,甚至此处因为病变而发生了组织的形变,都不会影响追踪分析。而且,如果在当前的乳腺筛查的X光片上看到有需要进一步做放大拍摄的病灶,或许要进行活检,这就需要确定该点的精确位置。因此,应用本发明实施方式的位置标识在非刚体解剖学坐标的描述下不会丢失,在更多次拍摄后还可以精确得到定位。
[0141]基于上述详细分析,本发明实施方式还提出了一种医学图像的兴趣点标识装置。
[0142]图7为根据本发明实施方式的非刚体医学图像的兴趣点标识装置结构图。
[0143]如图7所示,该非刚体医学图像的兴趣点标识装置700包括一特征确定单元701、一兴趣点参数确定单元702和一标识单元703,其中:
[0144]特征确定单元701,用于在第一非刚体医学图像中确定特征原点、至少两条经过该特征原点的方向特征线以及至少一条不经过该特征原点且与所述方向特征线都相交的距离特征线;
[0145]兴趣点参数确定单元702,用于根据兴趣点在特征原点与距离特征线之间的相对位置确定位置量,根据该兴趣点在方向特征线之间的相对方向确定方向量;
[0146]标识单元703,用于根据位置量和方向量标识兴趣点。
[0147]在一个实施方式中,方向特征线在该特征原点处的切线方向界定出方向量范围值;其中兴趣点参数确定单元702,用于在方向特征线之间确定经过该兴趣点的方向插值线,方向插值线经过特征原点且与距离特征线相交;确定该兴趣点沿着方向插值线轨迹与特征原点之间的第一距离,以及特征原点沿着方向插值线轨迹与该距离特征线之间的第二距离;根据第一距离与第二距离的比值,确定位置量;根据方向插值线在该特征原点处的切线方向确定方向量。
[0148]在一个实施方式中,非刚体医学图像为乳房图像;特征原点为乳头;方向特征线包括乳房上皮肤线和乳房下皮肤线;距离特征线为胸壁线。
[0149]基于上述详细分析,本发明实施方式还提出了一种医学图像的兴趣点定位装置。
[0150]图8为根据本发明实施方式的非刚体医学图像的兴趣点定位装置结构图。
[0151]如图8所示,该非刚体医学图像的兴趣点定位装置800,包括:
[0152]—兴趣点参数获取单元801,用于获取如上方式被标识的待定位兴趣点的位置量和方向量:
[0153]一特征确定单元802,用于在第二非刚体医学图像中确定特征原点、至少两条经过该特征原点的方向特征线以及至少一条不经过该特征原点且与所述方向特征线都相交的距离特征线;
[0154]一定位单元803,用于根据该待定位兴趣点的位置量确定该待定位兴趣点在特征原点与所述距离特征线之间的相对位置,根据该待定位兴趣点的方向量确定该待定位兴趣点在方向特征线之间的相对方向,并根据相对位置和相对方向在第二非刚体医学图像中定位待定位兴趣点。
[0155]在一个实施方式中,方向特征线在该特征原点处的切线方向界定出方向量范围值;其中定位单元803,用于在方向特征线之间确定方向插值线,其中方向插值线经过所述特征原点且与距离特征线相交,而且方向插值线在特征原点的切线方向等同于所述相对方向;并根据相对位置在该方向插值线上定位待定位兴趣点。
[0156]在一个实施方式中,第二非刚体医学图像与第一非刚体医学图像的拍摄对象为不同时期或不同姿势所拍摄的相同非刚体。
[0157]在一个实施方式中,第二非刚体医学图像与第一非刚体医学图像具有不同的图像展示参数;图像展示参数包括下列中的至少一个:图像缩放比例;图像旋转方向;图像平移距离;非刚体形变方向;非刚体形变程度,等等。
[0158]可以基于本发明实施方式,实现一种医疗设备。该医疗设备包括如上任一项的非刚体医学图像的兴趣点标识装置,和/或如上任一项的非刚体医学图像的兴趣点定位装置。
[0159]需要说明的是,上述各流程和各结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的,可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的,可以根据需要进行调整。各模块的划分仅仅是为了便于描述采用的功能上的划分,实际实现时,一个模块可以分由多个模块实现,多个模块的功能也可以由同一个模块实现,这些模块可以位于同一个设备中,也可以位于不同的设备中。
[0160]各实施方式中的硬件模块可以以机械方式或电子方式实现。例如,一个硬件模块可以包括专门设计的永久性电路或逻辑器件(如专用处理器,如F P G A或A S I C)用于完成特定的操作。硬件模块也可以包括由软件临时配置的可编程逻辑器件或电路(如包括通用处理器或其它可编程处理器)用于执行特定操作。至于具体采用机械方式,或是采用专用的永久性电路,或是采用临时配置的电路(如由软件进行配置)来实现硬件模块,可以根据成本和时间上的考虑来决定。
[0161]本发明还提供了一种机器可读的存储介质,存储用于使一机器执行如本文所述方法的指令。具体地,可以提供配有存储介质的系统或者装置,在该存储介质上存储着实现上述实施方式中任一实施方式的功能的软件程序代码,且使该系统或者装置的计算机(或C PU或M P U)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。此外,还可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作。还可以将从存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中,随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的C P U等来执行部分和全部实际操作,从而实现上述实施方式中任一实施方式的功能。
[0162]用于提供程序代码的存储介质实施方式包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如C D.ROM、CD.R、CD.RW、DVD.ROM、DVD.RAM、DVD.RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和
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