一种医学图像中病灶的显示方法及装置

摘要

本发明公开了一种医学图像中病灶的显示方法及装置，显示方法包括：获取病灶区域同一层面的多幅医学图像；将参考图像与非参考图像进行图像配准；将所述参考图像与所述图像配准后的非参考图像进行图像减影，得到减影图像；显示所述减影图像。本发明的技术方案公开了一种利用患者多幅图像进行减影以凸显病灶的方法，可以准确显示出病灶位置及大小，便于医生快速查看，开展对病灶的诊断。

权利要求

1.一种医学图像中病灶的显示方法，其特征在于，包括：获取病灶区域同一层面的多幅医学图像；所述多幅医学图像是在不同时刻采集到的；

以所述多幅医学图像的其中一幅医学图像作为参考图像，除参考图像以外的医学图像作为非参考图像，将参考图像与非参考图像进行图像配准，获得图像配准后的非参考图像；

将所述参考图像与所述图像配准后的非参考图像进行图像减影，得到减影图像；

显示所述减影图像；

所述多幅医学图像为基于动态增强扫描得到的多个时相的医学图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述病灶区域为肝。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多幅医学图像包括以下的任意两种：平扫期图像、动脉期图像、静脉期图像和延时期图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多幅医学图像包括平扫期图像、动脉期图像、静脉期图像和延时期图像。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述参考图像为动脉期图像。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示所述减影图像时还包括：显示所述图像配准后的非参考图像。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，利用棋盘融合显示或伪彩融合的方法显示所述图像配准后的非参考图像。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述医学图像为磁共振图像或计算机断层图像。

9.一种医学图像中病灶的显示装置，其特征在于，包括：获取单元，用于获取病灶区域同一层面的多幅医学图像；所述多幅医学图像是在不同时刻采集到的；

配准单元，用于以所述多幅医学图像的其中一幅医学图像作为参考图像，除参考图像以外的医学图像作为非参考图像，将参考图像与非参考图像进行图像配准，获得图像配准后的非参考图像；

减影单元，用于将所述参考图像与所述图像配准后的非参考图像进行图像减影，得到减影图像；

显示单元，用于显示所述减影图像；

所述多幅医学图像为基于动态增强扫描得到的多个时相的医学图像。

说明书

一种医学图像中病灶的显示方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及医学图像领域，特别涉及医学图像的病灶显示。

背景技术

[0002] 在医学图像领域，通常通过对医学图像的高级后处理来凸显图像中的病灶区域，便于医生发现潜藏在图像中的病灶以进行临床诊断。

[0003] 例如在美国专利申请US20020090126中提出了一种图像处理的方法，用图像减影检测异常的显影区域。在图像预处理中是通过形态学方法将病灶进行放大，实现了在减影图像中自动检测突显的阴影。

[0004] 美国专利申请US20040101188中提出一种图像处理装置，也涉及图像减影处理。具体图像预处理的方式是：在第一次配准时用仿射做全局配准，进行第二次配准时先将图像进行目标分割，再进行非线性配准，最后得到减影图像。

[0005] 然而对于肝脏来说，由于其组织之间的对比度较低，采取传统方法较难在图像中发现病灶。特别是对于某些病灶来说，仅结合单张图像或者对比查看两张图像不便于医生确定病灶区域的准确大小，也增加了医生查看病灶的时间。

发明内容

[0006] 本发明要解决的问题是提供了一种医学图像中病灶的显示方法和装置，用来解决现有技术存在的至少一个问题。

[0007] 为解决上述问题，本发明提供了一种医学图像中病灶的显示方法，包括：获取病灶区域同一层面的多幅医学图像；所述多幅医学图像是在不同时刻采集到的；以所述多幅医学图像的其中一幅医学图像作为参考图像，除参考图像以外的医学图像作为非参考图像，将参考图像与非参考图像进行图像配准，获得图像配准后的非参考图像；将所述参考图像与所述图像配准后的非参考图像进行图像减影，得到减影图像；显示所述减影图像。

[0008] 优选的，所述病灶区域为肝。

[0009] 优选的，所述多幅医学图像为基于动态增强扫描得到的多个时相的医学图像。

[0010] 优选的，所述多幅医学图像包括以下的任意两种：平扫期图像、动脉期图像、静脉期图像和延时期图像。

[0011] 优选的，所述多幅医学图像包括平扫期图像、动脉期图像、静脉期图像和延时期图像。优选的，所述参考图像为动脉期图像。

[0012] 优选的，所述显示所述减影图像时还包括：显示所述图像配准后的非参考图像。优选的，利用棋盘融合显示或伪彩融合显示的方法显示所述配准后的非参考图像。

[0013] 优选的，所述医学图像为磁共振图像或计算机断层图像。

[0014] 为解决上述问题，本发明还提供了一种医学图像中病灶的显示装置，包括：获取单元，用于获取病灶区域同一层面的多幅医学图像；所述多幅医学图像是在不同时刻采集到的；配准单元，用于以所述多幅医学图像的其中一幅医学图像作为参考图像，除参考图像以外的医学图像作为非参考图像，将参考图像与非参考图像进行图像配准，获得图像配准后的非参考图像；减影单元，用于将所述参考图像与所述图像配准后的非参考图像进行图像减影，得到减影图像；显示单元，用于显示所述减影图像。

[0015] 与现有技术相比，本发明的技术方案公开了一种利用患者多幅图像进行减影以凸显病灶的方法，可以准确显示出病灶位置及大小，便于医生快速查看，开展对病灶的诊断。

附图说明

[0016] 图1是本发明实施例的医学影像设备结构图；

[0017] 图2是本发明实施例的医学图像中病灶的显示方法流程图；

[0018] 图3是药物浓度随时间变化示意图；

[0019] 图4是本发明实施例的肝脏四期图像示意图；

[0020] 图5是本发明实施例的肝脏图像配准融合示意图；

[0021] 图6是本发明实施例的肝脏四期图像的减影图像示意图；

[0022] 图7是本发明实施例的医学图像病灶显示装置的结构示意图。

具体实施方式

[0023] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

[0024] 图1是一种医学影像设备的结构图，这里以磁共振扫描设备(MR，Magnetic Resonance Imaging)为例进行说明。参见图1，磁共振扫描设备100通常包括机架101、扫描床102以及供医生操作的控制台103三个部分。控制台103通常可以包括控制成像端进行扫描的电脑和图像高级后处理工作站的电脑。在扫描成像时，患者躺着扫描床102上，由扫描床102将患者推入到机架101的孔径内。机架101内的射频接收线圈接收由患者发出的射频信号，射频接收线圈的后续链路将采集到的射频信号数据发送到控制台103进行数据的初步处理、图像重建，形成MR图像。MR图像可以在图像高级后处理工作站中进行图像的高级后处理，得到的便于医生诊断的图像及相关辅助信息。医学影像设备也可以是计算机断层设备(CT，Computed tomography),由计算机断层设备进行患者的数据采集，重建得到计算机断层图像。

[0025] 本发明医学图像中病灶的显示方法的技术方案如图2所示，包括步骤：

[0026] 步骤S201，获取病灶区域同一层面的多幅医学图像。这里的多幅医学图像是在不同时刻采集到的，可以是基于动态增强扫描得到的多个时相的医学图像，具体在以下部分进行详细描述。

[0027] 在进行磁共振扫描时，对病灶区域(例如脑部、肺部、肝脏)进行扫描成像，之后重建得到病灶区域的三维图像。

[0028] 对于某些器官其本身对比度较低，例如肝脏属于实性器官，天然对比度不好。特别是慢性肝病时肝脏常发生脂肪变性，因而脂质含量较多，另外肝脏存在双重供血，使给肝脏实质及病灶血供的分析造成困难。所以对于肝脏病变特别是肝脏肿瘤或肿瘤样病变的检测，常规MRI平扫效果不佳，通常会进行动态增强扫描。动态增强扫描是在采用对比剂情况下，采集时间轴上多个时刻的医学图像。

[0029] 肝脏增强扫描可以使用离子型或非离子型细胞间隙对比剂(如马根维显、磁显葡胺和欧乃影等)，也可以采用双相比剂莫迪司。标准剂量为每千克体重0.1mmol(即0.2ml)，成人剂量一般为15ml左右。

[0030] 对于肝脏动态增强扫描，通常用来观察的图像各时相：平扫期图像(即正常扫描图像)、动脉期图像、静脉期图像以及延迟期图像。在循环正常情况下，如图3所示，图3是药物注射入人体后的药物浓度随时间变化的曲线图，反应了药物浓度在各时相的变化情况。肝脏动脉期是扫描原则上把K空间中心数据的采集时刻置于开始注射对比剂开始后的10-20秒。根据扫描序列不同，动脉期时间会有相应调整。而门静脉期的扫描时刻一般在注射对比剂开始后30-45秒，延时期一般在注射对比剂开始后1-2分钟。并且就图像信号来说，动脉期图像的数据信息最丰富，其次为静脉期、延时期。图4是采集到的平扫期、动脉期、静脉期以及延时期图像示意图。

[0031] 步骤S202，对于在步骤S201中采集到的多幅医学图像，将其中一幅医学图像作为参考图像，将除参考图像以外的医学图像(即非参考图像)和参考图像进行图像配准，获得图像配准后的非参考图像。这里图像配准可以是采用刚体配准或者非刚体配准。采用刚体配准的好处在于仅考虑平移、旋转等参数，所以配准速度快、花费时间较短。而对于非刚体配准，由于在刚体配准基础上考虑了更多的图像形变因素，因此图像配准更加准确。

[0032] 本发明实施方式优选的采用动脉期图像作为参考图像。这是由于动脉期图像处于药物浓度最高时刻，血管及周围组织的数据信息最丰富，用来进行配准时结果更准确。图5是将动脉期图像作为参考图像，平扫期、静脉期、延时期图像作为非参考图像进行配准的示意图。从图中分别展示出横断面以及冠状面的配准情况，以棋盘配准的形式进行显示，可以看出以动脉期图像作为参考图像时配准结果更为准确。

[0033] 在本发明的其他实施方式中，也可以用其他时相(平扫期、静脉期、延时期)图像作为参考图像，只是配准结果相比于动脉期作为参考图像时稍差一点。

[0034] 在本发明的其他实施方式中，也可以采用伪彩图的形式进行配准图像的显示。

[0035] 步骤S203，将所述参考图像与所述图像配准后的非参考图像进行图像减影，得到减影图像。这里将参考图像(例如动脉期图像)与非参考图像(平扫期、静脉期以及延时期图像)分别进行图像减影并在控制台103处进行显示。

[0036] 图6是以动脉期图像作为参考图像，进行配准后减影显示的示意图。这里分别显示出横断面和冠状面图像减影图像的情况，图中以白色箭头指示出肿瘤位置。

[0037] 步骤S204，显示减影图像，以便医生进行查看，快速定位肿瘤位置、大小，便于后续诊断。这里还可以将例如图5的配准图像同时显示，便于查看配准效果，当认为配准结果可靠时则可以推断减影结果也比较准确。

[0038] 在本发明的其他实施方式中，可以仅依赖两个或者三个时相的图像进行配准并减影。例如仅扫描得到平扫期、动脉期、静脉期的图像，其中以动脉期图像作为参考图像进行配准后减影。

[0039] 在本发明的其他实施方式中，需要同时利用四个时相的图像进行配准并减影，提供更加丰富的诊断信息。例如对于肝肿瘤、肝硬化、脂肪肝等疾病的诊断，其中针对肝肿瘤病变，动脉期与平扫期相减可以使得靠动脉供血的组织得以凸现，同时利用静脉期数据与动脉期数据(或平扫期)相减可以凸现静脉供血组织，医生通过具体肿瘤供血关系可以判断肿瘤的病变程度以及治疗疗效。

[0040] 本发明主要是针对肝脏处病灶的显示方法，由于肝脏有双重血供应，与腹腔内其他器官不同，肝脏血液供应非常丰富，肝脏的血容量相当于人体总量的14％，其中肝血供的1/4来自肝动脉，肝血供的3/4来自于门静脉脉，肝动脉来自心脏的动脉血，主要供给氧气，门静脉收集消化道的静脉血主要供给营养。

[0041] 在本发明医学图像病灶显示方法的基础上，还公开了一种医学图像中病灶的显示装置，如图7所示，医学图像病灶显示装置700包括：

[0042] 获取单元701，用于获取病灶区域同一层面的多幅医学图像；所述多幅医学图像是在不同时刻采集到的。

[0043] 配准单元702，用于以所述多幅医学图像的其中一幅医学图像作为参考图像，除参考图像以外的医学图像作为非参考图像，将参考图像与非参考图像进行图像配准，获得图像配准后的非参考图像。

[0044] 减影单元703，用于将所述参考图像与所述图像配准后的非参考图像进行图像减影，得到减影图像。

[0045] 显示单元704，用于显示所述减影图像。

[0046] 获取单元701、配准单元702、减影单元703、显示单元704的具体实施方式可以参考医学图像病灶显示方法的实施方式，这里不再一一赘述。

[0047] 本发明的技术方案公开了一种利用患者多幅图像进行减影以凸显病灶的方法，可以准确显示出病灶位置及大小，便于医生快速查看，开展对病灶的诊断。

[0048] 本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。