一种医疗影像打印输出系统

摘要

本发明公开了一种医疗影像打印输出系统，包括图像处理模块、彩色图像打印模块、灰阶色彩管理模块和灰阶图像打印模块，所述图像处理模块至彩色图像打印模块单向连接，所述图像处理模块通过灰阶色彩管理模块至灰阶图像打印模块单向连接。本发明既适用于灰阶医疗影像的打印，也适用于彩色医疗影像的打印，避免了图像内容损失，并扩大了可打印的灰阶医疗影像的类型；同时，该系统通过对喷墨打印机墨水的灰阶数量与梯度的设定，以及灰阶色彩管理的处理，避免了打印出的图像出现灰阶分立和图像失真，保证了喷墨打印机打印出的医疗影像符合医疗诊断的实际要求，综合成本低、适用的医疗影像范围广。

权利要求

1.一种医疗影像打印输出系统，其特征在于包括图像处理模块、彩色图像打印模块、灰阶色彩管理模块和灰阶图像打印模块，所述图像处理模块至彩色图像打印模块单向连接，所述图像处理模块通过灰阶色彩管理模块至灰阶图像打印模块单向连接，所述图像处理模块用于将Dicom格式的医疗影像转换成TIFF格式的医疗影像，所述灰阶色彩管理模块用于根据医疗影像的窗宽值和窗位值，调用适配的色彩设定，所述彩色图像打印模块和灰阶图像打印模块用于使用适配的色彩设定打印医疗影像，所述图像处理模块包括以下步骤：a1）读取Dicom格式的医疗影像；a2）当识别出彩色部分，则执行步骤a3），否则转换成10-bit的TIFF格式彩色图像；a3）当Dicom格式医疗影像为乳腺CT影像，则转换成12-bit的TIFF格式灰阶图像，否则转换成10-bit的TIFF格式灰阶图像，所述灰阶色彩管理模块包括以下步骤：b1）读取步骤a3）中TIFF格式灰阶医疗影像；b2）当TIFF格式的灰阶医疗影像是乳腺CT影像，则执行步骤b3），否则执行步骤b4）；b3）获取加载的打印机的灰阶梯度数量，当加载的打印机的灰阶梯度数量大于等于6，则执行步骤b5），否则不予处理；b4）获取加载的打印机的灰阶梯度数量，当加载的打印机的灰阶梯度数量大于等于5，则执行步骤b5），否则不予处理；

b5）识别和读取灰阶医疗影像的窗宽值和窗位值，调用适配的色彩设定。

2.根据权利要求1所述的一种医疗影像打印输出系统，其特征在于所述步骤a2）中彩色部分的识别具体为：将Dicom格式的医疗影像九等分，在九个区域各任取一个点，在RGB色彩模式下读取这个点的RGB数值，当九个区域中每个点的R值、G值、B值不相等，则图像为彩色医疗影像；当九个区域中每个点的R值、G值、B值均相等，则仍需在CMYK色彩模式下读取图像的分色，当图像中C、M、Y三色的分色值均为0，则图像为灰阶医疗影像，当图像中C、M、Y三色的分色值有一个不为0，则图像为彩色医疗影像。

3.根据权利要求1或2所述的一种医疗影像打印输出系统，其特征在于所述步骤a3）中当检索到“乳腺CT”或“Digital Mammography”或“Mammography”的字样，则Dicom格式医疗影像为乳腺CT影像，否则Dicom格式医疗影像不是乳腺CT影像。

4.根据权利要求1所述的一种医疗影像打印输出系统，其特征在于所述灰阶图像打印模块具体包括以下步骤：c1）组合和排版待打印的TIFF格式的灰阶医疗影像；c2）将组合和排版后的TIFF格式的医疗影像传输到打印机；c3）当打印机准备就绪，则使用步骤b5）中配的色彩设定打印医疗影像，否则传输到系统已安装的其他同类型的打印机。

5.根据权利要求1所述的一种医疗影像打印输出系统，其特征在于所述彩色图像打印模块具体包括以下步骤：c1）组合和排版待打印的TIFF格式的彩色医疗影像；c2）将组合和排版后的TIFF格式的医疗影像传输到打印机；c3）当打印机准备就绪，则使用适配的色彩设定打印彩色医疗影像，否则传输到系统已安装的其他同类型的打印机。

说明书

一种医疗影像打印输出系统

技术领域

[0001] 本发明涉及医疗设备技术领域，特别是一种医疗影像打印输出系统。

背景技术

[0002] Dicom格式的医疗影像，既包括CT图像、DR图像、MR图像、MRA(磁共振血管造影)图像、DSA(数字减影血管造影)图像、BR(钡餐造影)、根尖片、全景牙片和头颅侧位片等灰阶医疗影像，也包括CTA图像、CT三维重建图像、PET-CT图像、SPECT图像和ECT图像等彩色医疗影像。

[0003] 医疗影像打印输出系统，目前普遍采用能直接识别和打印Dicom格式医疗影像的干式激光打印系统(以美国的Carestream为代表)、干式热敏打印系统(以比利时的Agfa为代表)和热升华打印系统(以美国的Codonics为代表)，其中，干式激光打印系统和干式热敏打印系统只适用于打印输出灰阶医疗影像，且在打印输出OD(光学密度)值范围为0.2～3.0的Dicom格式的医疗影像和OD值范围为0.2～3.2的Dicom格式的医疗影像时，需要使用不同类型的承印物，增加了成本和操作难度；极大地限制了其推广和应用。热升华打印系统既适用于彩色医疗影像打印，也适用于灰阶医疗影像打印，但是其硬件成本高昂、使用时的耗电量大、并且故障率高，增加了使用和维护成本。目前，最常用的彩色医疗影像打印输出技术是彩色激光打印技术，但该技术由于使用时的耗电量大、设备的故障率高，导致综合成本较高。

[0004] 喷墨打印技术，因其综合成本低、色彩管理简单，而被越来越多地应用于医疗影像的打印中。但在灰阶医疗影像的喷墨打印技术中，存在两个难点，一个是Dicom格式的无损转化，另一个是墨水灰阶梯度的数量和设定。这两个问题始终没有得到有效的解决。

[0005] 例如，在专利“CN 106339595A基于DICOM的电子胶片打印系统”中，采用DICOM PrintSCP(虚拟打印服务器)类型的软件，是将医疗影像从只能在PACS系统中识别的无损的DICOM格式转换为可以在Windows操作系统中识别的图像发生高损失的JPEG格式或图像发生大损失的BMP或PNG格式，以便通过普通的喷墨打印机或激光打印机进行打印。该方法的打印出的医疗影像，精度低，并存在严重失真，无法实际用于医疗诊断。在专利“CN 103481695B一种医用黑白彩色混合图像的打印方法”中，未对墨水的浓度梯度进行限定，只是进行分色处理，很容易造成某个颜色的墨水管道的出墨量过大，从而造成喷墨打印机喷头寿命的大幅度缩短，并且未明确打印图像的格式，会造成打印效果的参差不齐。

发明内容

[0006] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种既适用于灰阶医疗影像的打印，也适用于彩色医疗影像的打印，避免了图像内容损失，并扩大了可打印的灰阶医疗影像的类型；同时，该系统通过对喷墨打印机墨水的灰阶数量与梯度的设定，以及灰阶色彩管理的处理，避免了打印出的图像出现灰阶分立和图像失真，保证了喷墨打印机打印出的医疗影像符合医疗诊断的实际要求，综合成本低、适用的医疗影像范围广的医疗影像打印输出系统。

[0007] 本发明的目的通过以下技术方案实现。

[0008] 一种医疗影像打印输出系统，包括图像处理模块、彩色图像打印模块、灰阶色彩管理模块和灰阶图像打印模块，所述图像处理模块至彩色图像打印模块单向连接，所述图像处理模块通过灰阶色彩管理模块至灰阶图像打印模块单向连接，所述图像处理模块用于将Dicom格式的医疗影像转换成TIFF格式的医疗影像，所述灰阶色彩管理模块用于根据医疗影像的窗宽值和窗位值，调用适配的色彩设定，所述彩色图像打印模块和灰阶图像打印模块用于使用适配的色彩设定打印医疗影像。

[0009] 所述图像处理模块包括以下步骤：a1)读取Dicom格式的医疗影像；a2)当识别出彩色部分，则执行步骤a3)，否则转换成10-bit的TIFF格式彩色图像；a3)当Dicom格式医疗影像为乳腺CT影像，则转换成12-bit的TIFF格式灰阶图像，否则转换成10-bit的TIFF格式灰阶图像。

[0010] 所述步骤a2)中彩色部分的识别具体为：将Dicom格式的医疗影像九等分，在九个区域各任取一个点，在RGB色彩模式下读取这个点的RGB数值，当九个区域中每个点的R值、G值、B值不相等，则图像为彩色医疗影像；当九个区域中每个点的R值、G值、B值均相等，则仍需在CMYK色彩模式下读取图像的分色，当图像中C、M、Y三色的分色值均为0，则图像为灰阶医疗影像，当图像中C、M、Y三色的分色值有一个不为0，则图像为彩色医疗影像。

[0011] 所述步骤a3)中当检索到“乳腺CT”或“Digital Mammography”或“Mammography”的字样，则Dicom格式医疗影像为乳腺CT影像，否则Dicom格式医疗影像不是乳腺CT影像。

[0012] 所述灰阶色彩管理模块包括以下步骤：b1)读取步骤a3)中TIFF格式灰阶医疗影像；b2)当TIFF格式的灰阶医疗影像是乳腺CT影像，则执行步骤b3)，否则执行步骤b4)；b3)获取加载的打印机的灰阶梯度数量，当加载的打印机的灰阶梯度数量大于等于6，则执行步骤b5)，否则不予处理；b4)获取加载的打印机的灰阶梯度数量，当加载的打印机的灰阶梯度数量大于等于5，则执行步骤b5)，否则不予处理；b5)识别和读取灰阶医疗影像的窗宽值和窗位值，调用适配的色彩设定。

[0013] 所述灰阶图像打印模块具体包括以下步骤：c1)组合和排版待打印的TIFF格式的灰阶医疗影像；c2)将组合和排版后的TIFF格式的医疗影像传输到打印机；c3)当打印机准备就绪，则使用步骤b5)中配的色彩设定打印医疗影像，否则传输到系统已安装的其他同类型的打印机。

[0014] 所述彩色图像打印模块具体包括以下步骤：c1)组合和排版待打印的TIFF格式的彩色医疗影像；c2)将组合和排版后的TIFF格式的医疗影像传输到打印机；c3)当打印机准备就绪，则使用适配的色彩设定打印彩色医疗影像，否则传输到系统已安装的其他同类型的打印机。

[0015] 相比于现有技术，本发明的优点在于：本发明既适用于灰阶医疗影像的打印，也适用于彩色医疗影像的打印。通过分别将Dicom格式的彩色医疗影像转换为10-bit的TIFF格式、将OD值范围为0.2～3.0的Dicom格式的灰阶医疗影像转换为10-bit的TIFF格式、将OD值范围为0.2～3.2的Dicom格式的医疗影像转换为12-bit的TIFF格式，在将图片转换为Windows或IOS系统可以识别的图形格式的同时，最大限度地避免了图像内容损失，并扩大了可打印的灰阶医疗影像的类型；同时，该系统通过对喷墨打印机墨水的灰阶数量与梯度的设定，以及灰阶色彩管理的处理，避免了打印出的图像出现灰阶分立和图像失真，保证了喷墨打印机打印出的医疗影像符合医疗诊断的实际要求。本发明的综合成本低、适用的医疗影像范围广。

附图说明

[0016] 图1为本发明的结构示意图。

[0017] 图2为本发明的图像处理模块流程图。

[0018] 图3为本发明的灰阶色彩管理模块流程图。

[0019] 图4为本发明的灰阶图像打印模块流程图。

[0020] 图5为本发明的彩色图像打印模块流程图。

具体实施方式

[0021] 下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

[0022] 如图1所示，一种医疗影像打印输出系统，包括图像处理模块、彩色图像打印模块、灰阶色彩管理模块和灰阶图像打印模块，所述图像处理模块至彩色图像打印模块单向连接，所述图像处理模块通过灰阶色彩管理模块至灰阶图像打印模块单向连接，所述图像处理模块用于将Dicom格式的医疗影像转换成TIFF格式的医疗影像，所述灰阶色彩管理模块用于根据医疗影像的窗宽值和窗位值，调用适配的色彩设定，所述彩色图像打印模块和灰阶图像打印模块用于使用适配的色彩设定打印医疗影像。

[0023] DR、CT、MR、BR(钡餐造影)、MRA(磁共振血管造影)、DSA(数字减影血管造影)、根尖片、全景牙片和头颅侧位片等的灰阶医疗影像，是OD值范围为0.2～3.0的Dicom格式的医疗影像，转换为10-bit的TIFF格式，即可做到无损；乳腺CT的灰阶医疗影像，是OD值范围为0.2～3.2的Dicom格式的医疗影像，转换为12-bit的TIFF格式，才可以做到无损。

[0024] 如图2所示，所述图像处理模块包括以下步骤：a1)读取Dicom格式的医疗影像；a2)当识别出彩色部分，则执行步骤a3)，否则转换成10-bit的TIFF格式彩色图像；a3)当Dicom格式医疗影像为乳腺CT影像，则转换成12-bit的TIFF格式灰阶图像，否则转换成10-bit的TIFF格式灰阶图像。

[0025] 所述步骤a2)中彩色部分的识别具体为：将Dicom格式的医疗影像九等分，在九个区域各任取一个点，在RGB色彩模式下读取这个点的RGB数值，当九个区域中每个点的R值、G值、B值不相等，则图像为彩色医疗影像；当九个区域中每个点的R值、G值、B值均相等，则仍需在CMYK色彩模式下读取图像的分色，当图像中C、M、Y三色的分色值均为0，则图像为灰阶医疗影像，当图像中C、M、Y三色的分色值有一个不为0，则图像为彩色医疗影像。

[0026] 所述步骤a3)中当检索到“乳腺CT”或“Digital Mammography”或“Mammography”的字样，则Dicom格式医疗影像为乳腺CT影像，否则Dicom格式医疗影像不是乳腺CT影像。

[0027] 如图3所示，所述灰阶色彩管理模块包括以下步骤：b1)读取步骤a3)中TIFF格式灰阶医疗影像；b2)当TIFF格式的灰阶医疗影像是乳腺CT影像，则执行步骤b3)，否则执行步骤b4)；b3)获取加载的打印机的灰阶梯度数量，当加载的打印机的灰阶梯度数量大于等于6，则执行步骤b5)，否则不予处理；b4)获取加载的打印机的灰阶梯度数量，当加载的打印机的灰阶梯度数量大于等于5，则执行步骤b5)，否则不予处理；b5)识别和读取灰阶医疗影像的窗宽值和窗位值，调用适配的色彩设定。

[0028] OD值范围为0.2～3.0的医疗影像，转换为10-bit的TIFF格式，需要至少5个浓度梯度的灰阶墨水进行打印，才可做到没有灰阶分立；OD值范围为0.2～3.2的医疗影像，转换为12-bit的TIFF格式，需要至少6个浓度梯度的灰阶墨水进行打印，才可做到没有灰阶分立。
并且为了避免造成某个颜色的墨水管道的出墨量过大，从而造成喷墨打印机喷头寿命的大幅度缩短，浓度梯度的过渡应以1/2为宜。

[0029] 采用美国AAPM协会提供的“TG18-QC-2k-01”样张对打印机进行校准，校准完成后，系统根据医疗影像的具体的窗宽、窗位值，调用相应的打印设定。打印机须匹配RIP软件进行使用，通过控制RIP软件中的色彩设定和喷头的抖动方式，能有效避免打印在胶片上的墨水发生混色，进而避免在透射光的观察条件下，混色区域边界会变得模糊，并且会因为细节效果不突出，而观察到雾感、颗粒感。使用的RIP软件，包括但不限于：ImageNest RIP、QuadTone RIP、True Black&White RIP。

[0030] 如图4所示，所述灰阶图像打印模块具体包括以下步骤：c1)组合和排版待打印的TIFF格式的灰阶医疗影像；c2)将组合和排版后的TIFF格式的医疗影像传输到打印机；c3)当打印机准备就绪，则使用步骤b5)中配的色彩设定打印医疗影像，否则传输到系统已安装的其他同类型的打印机。

[0031] 如图5所示，所述彩色图像打印模块具体包括以下步骤：c1)组合和排版待打印的TIFF格式的彩色医疗影像；c2)将组合和排版后的TIFF格式的医疗影像传输到打印机；c3)当打印机准备就绪，则使用适配的色彩设定打印彩色医疗影像，否则传输到系统已安装的其他同类型的打印机。

[0032] 实施例1

[0033] “窗宽(WW)：350，窗位(WL)：40”的DR影像

[0034] 采用Epson R1390打印机，共使用6个不同梯度的灰阶墨水，最深的灰阶墨水的OD值为3.2，浓度梯度的过渡为1/2。使用QuadTone RIP软件作为辅助软件。Epson R1390的打印设置如下所示：

[0035] 打印设置：打印纸选项：爱普生高质量亚光纸

[0036] 质量选项：照片，色彩管理：色彩控制，Gamma：2.2

[0037] 色彩模式：Adobe RGB，打印选项：高速、边缘平滑

[0038] QuadTone RIP的打印设置如下所示：

[0039] Ink Limit(Shadows)：6，Gamma(Midtones)：2

[0040] Gray Curve：K：100，C：60，LM：30

[0041] Gray Curve：Ink Limit：60，Overlap：5

[0042] Toner Curve：M：70，LC：20，Ink Limit：10

[0043] Resolution：1440dpi，Speed：Bi-directional

[0044] 实施例2

[0045] “窗宽(WW)：1500，窗位(WL)：-550”的CT影像

[0046] 采用Epson R1390打印机，共使用6个不同梯度的灰阶墨水，最深的灰阶墨水的OD值为3.2，浓度梯度的过渡为1/2。使用QuadTone RIP软件作为辅助软件。Epson R1390的打印设置如下所示：

[0047] 打印设置：打印纸选项：爱普生高质量亚光纸

[0048] 质量选项：照片，色彩管理：色彩控制，Gamma：2.2

[0049] 色彩模式：Adobe RGB，打印选项：高速、边缘平滑

[0050] QuadTone RIP的打印设置如下所示：

[0051] Gray Curve：K：100，C：80，LM：30

[0052] Gray Curve：Ink Limit：60，Overlap：5

[0053] Toner Curve：M：70，LC：20，Ink Limit：10

[0054] Toner 2Curve：Y：10，Ink Limit：10

[0055] Toner 2Curve：Highlight：18，Shadow：30，Gamma：1

[0056] Resolution：1440dpi，Speed：Bi-directional

[0057] 实施例3

[0058] “窗宽(WW)：1280，窗位(WL)：670”的乳腺CT影像

[0059] 采用Epson 4910打印机，共使用7个不同梯度的灰阶墨水，最深的灰阶墨水的OD值为3.3，浓度梯度的过渡为1/2。使用QuadTone RIP软件作为辅助软件。Epson 4910的打印设置如下所示：

[0060] 打印设定：Epson Premium Semigloss Photo Paper(250)

[0061] 超级照片(2880×1440dpi)

[0062] MicroWeave：超，高速，边缘平滑

[0063] QuadTone RIP的打印设置如下所示：

[0064] Ink Limit(Shadows)：10，Gamma(Midtones)：8

[0065] Curve：UCpk-HmGloss-warm

[0066] Resolution：2880dpi，Speed：Bi-directional

[0067] 实施例4

[0068] “窗宽(WW)：1368，窗位(WL)：376”的MR影像

[0069] 采用Epson 4910打印机，共使用7个不同梯度的灰阶墨水，最深的灰阶墨水的OD值为3.3，浓度梯度的过渡为1/2。使用QuadTone RIP软件作为辅助软件。Epson 4910的打印设置如下所示：

[0070] 打印设定：Epson Premium Semigloss Photo Paper(250)

[0071] 打印质量：质量

[0072] QuadTone RIP的打印设置如下所示：

[0073] Ink Limit(Shadows)：12，Gamma(Midtones)：6

[0074] Resolution：1440dpi，Speed：Bi-directional

[0075] 彩色医疗影像打印，实施例5

[0076] 碘全身成像的SPECT影像

[0077] 采用Epson WF-5113打印机

[0078] 介质类型：爱普生粗面纸，质量模式：高质量，色彩调整：自动。