医学图像的处理方法、装置、计算机设备和存储介质转让专利
申请号 : CN202110808746.5
文献号 : CN113539439B
文献日 : 2022-05-10
发明人 : 肖月庭 , 阳光 , 郑超 , 孙思慧
申请人 : 数坤(北京)网络科技股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种医学图像的处理方法,其特征在于,包括:当获取到对初始医学图像进行信号范围调节的指令时,通过预设信号范围值对所述初始医学图像的信号范围进行调节,得到参考医学图像;
根据参考医学图像中病灶区域的像素值和非病灶区域的像素值,获取所述参考医学图像中病灶区域对应的第一对比度值,以及所述参考医学图像中非病灶区域相对所述病灶区域的第二对比度值;
从所述第一对比度值中获取第一对比度值大于所述第一对比度阈值的目标第一对比度值,或者,从所述第二对比度值中获取第二对比度值大于所述第二对比度阈值的目标第二对比度值;
所述病灶区域包括多个病灶子区域,从所述预设信号范围值中,获取所述目标第一对比度值对应的目标信号范围值作为最终信号范围值;
通过所述最终信号范围值对所述初始医学图像中对应的病灶子区域的信号范围进行调节,得到最终参考医学图像;
所述非病灶区域包括背景区域,根据所述最终信号范围值对所述背景区域进行调节;
所述非病灶区域还包括过渡区域,所述过渡区域位于所述背景区域和对应的病灶子区域之间;获取所述背景区域的第一信号范围值,以及所述过渡区域对应的病灶子区域的第二信号范围值;
根据所述第一信号范围值和所述第二信号范围值,对所述过渡区域的信号范围进行调节。
2.根据权利要求1所述的医学图像的处理方法,其特征在于,所述根据所述第一信号范围值和所述第二信号范围值,对所述过渡区域的信号范围进行调节步骤,包括:确定所述第一信号范围值和所述第二信号范围值之间的大小;
当所述第一信号范围值大于所述第二信号范围值时,将所述过渡区域中靠近所述背景区域的信号范围设置为大于远离所述背景区域的信号范围;
当所述第一信号范围值小于所述第二信号范围值时,将所述过渡区域中远离所述背景区域的信号范围设置为大于靠近所述背景区域的信号范围。
3.根据权利要求1所述的医学图像的处理方法,其特征在于,所述根据所述目标第一对比度值,确定最终信号范围值步骤,还包括:获取所述目标第一对比度值对应的多个病灶子区域;
从所述多个病灶子区域中,获取病灶的病变程度满足预设病变程度的目标病灶子区域;
将所述目标病灶子区域对应的预设信号范围值设置为所述最终信号范围值。
4.根据权利要求1所述的医学图像的处理方法,其特征在于,所述当获取到对初始医学图像进行信号范围调节的指令时,通过预设信号范围值对所述初始医学图像的信号范围进行调节,得到参考医学图像步骤,包括:将所述初始医学图像的信号范围调节至所述预设信号范围值,得到中间医学图像;
通过人眼灰度响应曲线对所述中间医学图像进行处理,得到所述参考医学图像。
5.根据权利要求1所述的医学图像的处理方法,其特征在于,所述病灶区域包括中心区域和周围区域,其中,病灶位于所述中心区域,所述根据参考医学图像中病灶区域的像素值和非病灶区域的像素值,获取所述参考医学图像中病灶区域对应的第一对比度值,以及所述参考医学图像中非病灶区域相对所述病灶区域的第二对比度值步骤之前,还包括:获取所述周围区域相对所述中心区域的第三对比度值;
将所述第三对比度值设置为所述病灶区域对应的第一对比度值。
6.根据权利要求5所述的医学图像的处理方法,其特征在于,所述获取所述周围区域相对所述中心区域的第三对比度值步骤之前,还包括:根据所述病灶的位置信息,确定所述中心区域;
基于所述中心区域的位置信息,确定所述中心区域对应的周围区域。
7.根据权利要求1所述的医学图像的处理方法,其特征在于,所述根据参考医学图像中病灶区域的像素值和非病灶区域的像素值,获取所述参考医学图像中病灶区域对应的第一对比度值,以及所述参考医学图像中非病灶区域相对所述病灶区域的第二对比度值步骤,包括:
获取所述病灶区域对应的病灶掩膜图像;
通过所述病灶掩膜图像,获取所述病灶区域对应的特征值;
根据所述特征值,获取所述病灶区域对应的第一对比度值。
8.一种医学图像的处理装置,其特征在于,包括:指令获取模块,用于当获取到对初始医学图像进行信号范围调节的指令时,通过预设信号范围值对所述初始医学图像的信号范围进行调节,得到参考医学图像;
对比度值获取模块,用于根据参考医学图像中病灶区域的像素值和非病灶区域的像素值,获取所述参考医学图像中病灶区域对应的第一对比度值,以及所述参考医学图像中非病灶区域相对所述病灶区域的第二对比度值;
目标获取模块,用于从所述第一对比度值中获取第一对比度值大于所述第一对比度阈值的目标第一对比度值,或者,从所述第二对比度值中获取第二对比度值大于所述第二对比度阈值的目标第二对比度值;
最终获取模块,用于所述病灶区域包括多个病灶子区域,从所述预设信号范围值中,获取所述目标第一对比度值对应的目标信号范围值作为最终信号范围值;
最终参考模块,用于通过所述最终信号范围值对所述初始医学图像中对应的病灶子区域的信号范围进行调节,得到最终参考医学图像;其中,所述非病灶区域包括背景区域,根据所述最终信号范围值对所述背景区域进行调节;所述非病灶区域还包括过渡区域,所述过渡区域位于所述背景区域和对应的病灶子区域之间;获取所述背景区域的第一信号范围值,以及所述过渡区域对应的病灶子区域的第二信号范围值;根据所述第一信号范围值和所述第二信号范围值,对所述过渡区域的信号范围进行调节。
9.一种计算机设备,包括存储器,处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其中,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1‑7任一项所述方法的步骤。
10.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1‑7任一项所述方法的步骤。
说明书 :
医学图像的处理方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
背景技术
发明内容
对比度值满足预设条件。
现如上所述生成对抗网络的训练方法的步骤。
病灶区域的第一对比度,以及非病灶区域相对病灶区域的第二对比度进行分析处理,得到
最终参考医学图像,提高了病灶的显示效果。
附图说明
本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附
图。
具体实施方式
本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例,都属于本发明保护的范围。
是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统,还可以是提供云服务、云数据库、云
计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数
据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器,但并不局限于此。
的互联网等方式连接,不再赘述。其中,用户侧设备包括用户终端10。服务侧设备包括服务
器20。用户终端10包括但不局限于手机、平板等便携终端,电脑、查询机、广告机等固定终
端,以及各种虚拟终端等。服务器20包括本地服务器和/或远程服务器等。
过预设信号范围值对初始医学图像的信号范围进行调节,得到参考医学图像。再获取参考
医学图像中病灶区域对应的第一对比度值,以及参考医学图像中非病灶区域相对病灶区域
的第二对比度值。接着从第一对比度值和第二对比度值中获取满足预设条件的目标第一对
比度值和目标第二对比度值。然后根据目标第一对比度值和/或目标第二对比度值,确定最
终信号范围值。最后根据所述最终信号范围值对初始医学图像的信号范围进行调节,得到
最终参考医学图像。
信号对应不同位置的信号范围。以医学图像为CT图像为例进行具体解释说明。由于CT图像
中正常组织或病灶组织以不同的模拟灰度显示,因此第一初始医学图像的信号范围即灰度
值范围。其中,起始信号为灰度值范围中的灰度值上限,结束信号为灰度值范围中的灰度值
下限,中心信号为灰度值范围的中心。
如第一预设信号范围值、第二预设信号范围值等。其中,预设信号范围值可以根据实际需要
进行设置,在此不做具体限定。
Resonance Imaging,磁共振成像)、超声、DR(Digital Radiography,直接数字化X射线摄影
系统)以及DSA(Digital Subtraction Angiography,数字减影血管造影)等类型的图像,在
此不对图像类型的范围进行具体限定。
图像中可能存在多个病灶的情况,因此病灶区域还可以包括多个病灶子区域,每一个病灶
子区域中包括一病灶。在一实施例中,病灶区域包括中心区域和位于中心区域周围的周围
区域,其中,病灶位于中心区域。在一实施例中,非病灶区域包括背景区域和过渡区域。其
中,过渡区域位于背景区域和病灶区域之间。进一步的,当病灶区域包括多个病灶子区域
时,过渡区域位于背景区域和对应的病灶子区域之间。
医学图像对应的病灶区域和非病灶区域。同理的,病灶区域也可以包括多个病灶子区域。病
灶区域还可以包括中心区域和周围区域。以及,非病灶区域包括背景区域和过渡区域。
用相同和/或不同的预设信号范围值进行调节,在此不做具体限定。
预设信号范围值2进行调节。当使用相同的预设信号范围值调节第一病灶子区域E和第二病
灶子区域F时,得到具有第一对比度值为CE1和CF1的参考医学图像A,以及具有第一对比度值
CE2和CF2的参考医学图像C。当使用不同的预设信号范围值调节第一病灶子区域E和第二病
灶子区域F时,可以得到具有第一对比度值为CE1和CF2的参考医学图像D,以及具有第一对比
度值CE2和CF1的参考医学图像B。当既采用相同的预设信号范围值也采用不同的预设信号范
围值调节第一病灶子区域E和第二病灶子区域F时,得到参考医学图像A,B,C和D。
CE1,预设信号范围值为第一预设信号范围值。参考医学图像B中的第二病灶子区域F对应的
第一对比度值为CF1,预设信号范围值为第一预设信号范围值。
号范围值,得到中间医学图像。再通过人眼灰度响应曲线对中间医学图像进行处理,比如对
中间医学图像进行矫正,得到参考医学图像。
度值包括非病灶区域相对每一个病灶子区域的第二对比度值。
为10,第二病灶子区域的第一对比度值为30。第二参考医学图像中第一病灶子区域的第一
对比度值为20,第二病灶子区域的第一对比度值为40。第一参考医学图像中非病灶区域相
对第一病灶子区域的第二对比度值为15,非病灶区域相对第二病灶子区域的第二对比度值
为25。第二参考医学图像中非病灶区域相对第一病灶子区域的第二对比度值为35,非病灶
区域相对第二病灶子区域的第二对比度值为45。则第一对比度值10,20,30和40即上述两个
参考医学图像中病灶区域对应的第一对比度值。第二对比度值15,25,35和45即上述两个参
考医学图像中非病灶区域相对病灶区域的第二对比度值。
骤之前,还包括:
心。周围区域根据中心区域的位置信息进行确定。具体的,可以以中心区域的边界为基准,
按照预定膨胀率向周边膨胀,形成周围区域。
筛选框(bounding box)掩膜,由经验模型转换得到的分割掩膜对参考医学图像进行处理。
点的像素值,再计算全部像素点的像素值的平均值来得到第一对比度值。当病灶图像为三
维图像时,可以获取病灶区域中体像素点的像素值,再计算体像素点的像素值的平均值来
得到第一对比度值。
大于第一对比度阈值,且目标第二对比度值大于第二对比度阈值,则确定目标第一对比度
值和目标第二对比度值满足预设条件。
置为25,将第二病灶子区域对应的第一对比度阈值设置为35,则第一对比度值30和40为满
足预设条件的目标第一对比度值。第二病灶子区域对应的第一对比度值40和50为满足预设
条件的目标第一对比度值。
应的第一对比度值中获取值最大的第一对比度值50作为满足预设条件的目标第一对比度
值。
信号范围值作为所述最终信号范围值。
病灶的病变程度满足预设病变程度的目标病灶子区域;将所述目标病灶子区域对应的预设
信号范围值设置为所述最终信号范围值。即根据病变程度最严重的病灶来对初始医学图像
的信号范围进行调节。
取目标信号范围值的均值,将背景区域的信号范围调节值该均值。
进行调节。
的信号范围。当第一信号范围值小于第二信号范围值时,将过渡区域中远离背景区域的信
号范围设置为大于靠近背景区域的信号范围。当第一信号范围值和第二信号范围值大小相
同时,将背景区域的信号范围调节至第一信号范围值或第二信号范围值。上述过渡区域中
信号范围的调节方式可以实现平滑的信号范围调节。
参考医学图像。
区域相对病灶区域的第二对比度进行分析处理,得到最终参考医学图像,提高了病灶的显
示效果。
模块33、最终获取模块34和最终参考模块35。以下进行详细说明:
信号对应不同位置的信号范围。以医学图像为CT图像为例进行具体解释说明。由于CT图像
中正常组织或病灶组织以不同的模拟灰度显示,因此第一初始医学图像的信号范围即灰度
值范围。其中,起始信号为灰度值范围中的灰度值上限,结束信号为灰度值范围中的灰度值
下限,中心信号为灰度值范围的中心。
一预设信号范围值、第二预设信号范围值等。其中,预设信号范围值可以根据实际需要进行
设置,在此不做具体限定。
(Magnetic Resonance Imaging,磁共振成像)、超声、DR(Digital Radiography,直接数字
化X射线摄影系统)以及DSA(Digital Subtraction Angiography,数字减影血管造影)等类
型的图像,在此不对图像类型的范围进行具体限定。
图像中可能存在多个病灶的情况,因此病灶区域还可以包括多个病灶子区域,每一个病灶
子区域中包括一病灶。在一实施例中,病灶区域包括中心区域和位于中心区域周围的周围
区域,其中,病灶位于中心区域。在一实施例中,非病灶区域包括背景区域和过渡区域。其
中,过渡区域位于背景区域和病灶区域之间。进一步的,当病灶区域包括多个病灶子区域
时,过渡区域位于背景区域和对应的病灶子区域之间。
医学图像对应的病灶区域和非病灶区域。同理的,病灶区域也可以包括多个病灶子区域。病
灶区域还可以包括中心区域和周围区域。以及,非病灶区域包括背景区域和过渡区域。
用相同和/或不同的预设信号范围值进行调节,在此不做具体限定。
预设信号范围值2进行调节。当使用相同的预设信号范围值调节第一病灶子区域E和第二病
灶子区域F时,得到具有第一对比度值为CE1和CF1的参考医学图像A,以及具有第一对比度值
CE2和CF2的参考医学图像C。当使用不同的预设信号范围值调节第一病灶子区域E和第二病
灶子区域F时,可以得到具有第一对比度值为CE1和CF2的参考医学图像D,以及具有第一对比
度值CE2和CF1的参考医学图像B。当既采用相同的预设信号范围值也采用不同的预设信号范
围值调节第一病灶子区域E和第二病灶子区域F时,得到参考医学图像A,B,C和D。
CE1,预设信号范围值为第一预设信号范围值。参考医学图像B中的第二病灶子区域F对应的
第一对比度值为CF1,预设信号范围值为第一预设信号范围值。
理子模块用于通过人眼灰度响应曲线对中间医学图像进行处理,得到参考医学图像。
度值包括非病灶区域相对每一个病灶子区域的第二对比度值。
为10,第二病灶子区域的第一对比度值为30。第二参考医学图像中第一病灶子区域的第一
对比度值为20,第二病灶子区域的第一对比度值为40。第一参考医学图像中非病灶区域相
对第一病灶子区域的第二对比度值为15,非病灶区域相对第二病灶子区域的第二对比度值
为25。第二参考医学图像中非病灶区域相对第一病灶子区域的第二对比度值为35,非病灶
区域相对第二病灶子区域的第二对比度值为45。则第一对比度值10,20,30和40即上述两个
参考医学图像中病灶区域对应的第一对比度值。第二对比度值15,25,35和45即上述两个参
考医学图像中非病灶区域相对病灶区域的第二对比度值。
三对比度值;设置模块,用于将第三对比度值设置为病灶区域对应的第一对比度值。
中心区域对应的周围区域。
心。周围区域根据中心区域的位置信息进行确定。具体的,可以以中心区域的边界为基准,
按照预定膨胀率向周边膨胀,形成周围区域。
块,用于通过病灶掩膜图像,获取病灶区域对应的特征值;值获取子模块,用于根据特征值,
获取病灶区域对应的第一对比度值。
筛选框(bounding box)掩膜,由经验模型转换得到的分割掩膜对参考医学图像进行处理。
点的像素值,再计算全部像素点的像素值的平均值来得到第一对比度值。当病灶图像为三
维图像时,可以获取病灶区域中体像素点的像素值,再计算体像素点的像素值的平均值来
得到第一对比度值。
否大于第二对比度阈值;确定子模块,用于在目标第一对比度值大于第一对比度阈值,且目
标第二对比度值大于第二对比度阈值时,确定目标第一对比度值和目标第二对比度值满足
预设条件。
为所述最终信号范围值。
以及过渡区域对应的病灶子区域的第二信号范围值;第二调节子模块用于根据第一信号范
围值和第二信号范围值,对过渡区域的信号范围进行调节。
围设置为大于远离背景区域的信号范围;当第一信号范围值小于第二信号范围值时,将过
渡区域中远离背景区域的信号范围设置为大于靠近背景区域的信号范围。
获取子模块用于从多个病灶子区域中,获取病灶的病变程度满足预设病变程度的目标病灶
子区域;第三调节子模块用于将所述目标病灶子区域对应的预设信号范围值设置为所述最
终信号范围值。
便于观察,展示经尺寸调节后的最终参考医学图像。
区域相对病灶区域的第二对比度进行分析处理,得到最终参考医学图像,提高了病灶的显
示效果。
Computer)、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等终端设备。如图5所示,图
5为本申请实施例提供的计算机设备的结构示意图。该计算机设备1000包括有一个或者一
个以上处理核心的处理器501、有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器502及存储
在存储器502上并可在处理器上运行的计算机程序。其中,处理器501与存储器502电性连
接。本领域技术人员可以理解,图中示出的计算机设备结构并不构成对计算机设备的限定,
可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
用存储在存储器502内的数据,执行计算机设备1000的各种功能和处理数据,从而对计算机
设备1000进行整体监控。
存储器502中的应用程序,从而实现以下功能:
的第一对比度值,以及参考医学图像中非病灶区域相对病灶区域的第二对比度值;从第一
对比度值和第二对比度值中获取满足预设条件的目标第一对比度值和目标第二对比度值;
根据目标第一对比度值和/或所述目标第二对比度值,确定最终信号范围值;根据最终信号
范围值对初始医学图像的信号范围进行调节,得到最终参考医学图像。
音频电路505、输入单元506以及电源507电性连接。本领域技术人员可以理解,图5中示出的
计算机设备结构并不构成对计算机设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者
组合某些部件,或者不同的部件布置。
用户输入的信息或提供给用户的信息以及计算机设备的各种图形用户接口,这些图形用户
接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。可选的,可以采用液晶显示器
(LCD,Liquid Crystal Display)、有机发光二极管(OLED,Organic Light‑Emitting
Diode)等形式来配置显示面板。触控面板可用于收集用户在其上或附近的触摸操作(比如
用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板上或在触控面板附近的操作),并
生成相应的操作指令,且操作指令执行对应程序。可选的,触控面板可包括触摸检测装置和
触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信
号,将信号传送给触摸控制器。触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成
触点坐标,再送给处理器501,并能接收处理器501发来的命令并加以执行。触控面板可覆盖
显示面板,当触控面板检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器501以确定触摸事
件的类型,随后处理器501根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。在本申
请实施例中,可以将触控面板与显示面板集成到触控显示屏503而实现输入和输出功能。但
是在某些实施例中,触控面板与触控面板可以作为两个独立的部件来实现输入和输出功
能。即触控显示屏503也可以作为输入单元506的一部分实现输入功能。
声音信号输出。另一方面,传声器将收集的声音信号转换为电信号,由音频电路505接收后
转换为音频数据,再将音频数据输出处理器501处理后,经射频电路504以发送给比如另一
计算机设备,或者将音频数据输出至存储器502以便进一步处理。音频电路505还可能包括
耳塞插孔,以提供外设耳机与计算机设备的通信。
球信号输入。
理等功能。电源507还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障
检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
储介质中,并由处理器进行加载和执行。
理方法中的步骤。例如,该计算机程序可以执行如下步骤:
的第一对比度值,以及参考医学图像中非病灶区域相对病灶区域的第二对比度值;从第一
对比度值和第二对比度值中获取满足预设条件的目标第一对比度值和目标第二对比度值;
根据目标第一对比度值和/或所述目标第二对比度值,确定最终信号范围值;根据最终信号
范围值对初始医学图像的信号范围进行调节,得到最终参考医学图像。
的调节的方法所能实现的有益效果,详见前面的实施例,在此不再赘述。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时,对于本领域的技
术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明
书内容不应理解为对本申请的限制。