回音紋理特征的量化及可視化方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種量化及可視化方法與系統(tǒng)，特別是一種回音紋理特征的量化及可 視化方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，由于醫(yī)用超聲波影像技術(shù)不論在影像的分辨率上及影像數(shù)字化上均有顯 著的進(jìn)步，所以醫(yī)用超聲波影像技術(shù)逐步地被應(yīng)用在各種類型的腫瘤狀態(tài)的判斷上，例如 甲狀腺腫瘤。而且，由于醫(yī)用超聲波影像技術(shù)的非侵入成像特性，醫(yī)師也逐漸藉由醫(yī)用超聲 波影像技術(shù)的協(xié)助來判斷腫瘤性質(zhì)及評(píng)估后續(xù)的處置方式。
[0003] 腫瘤的性質(zhì)可以藉由超聲波影像的回音紋理評(píng)估，通常都是由醫(yī)生以肉眼直接進(jìn) 行評(píng)估與判斷。尤其腫瘤的回音紋理在灰階超聲波影像中僅為某些像素點(diǎn)所具有的灰階梯 度值的些微改變，對(duì)于醫(yī)生的肉眼來說，這些特征并不容易辨識(shí)出來，醫(yī)生僅能憑感覺來判 斷這些特征是否存在，進(jìn)而造成腫瘤性質(zhì)的判斷僅能基于醫(yī)師的主觀感受，而無法基于事 實(shí)而精確判斷。
[0004] 主觀的感受與經(jīng)驗(yàn)會(huì)影響診斷的結(jié)果，即使是同一個(gè)醫(yī)生，亦有可能因?yàn)榫窕?眼睛疲累程度不同而有不同的診斷結(jié)果。也就是說，目前藉由超聲波影像判斷腫瘤性質(zhì)的 程序并無一種客觀的機(jī)制存在。
[0005] 因此，業(yè)界需要一種有效且可靠的回音紋理的量化及可視化方法與系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種回音紋理特征的量化及可視化方法與系統(tǒng)，由此得到一 回音紋理指標(biāo)，以達(dá)到客觀量化的目的，若再加以影像化呈現(xiàn)在臨床影像上，供醫(yī)師診斷評(píng) 估之用，可以達(dá)到輔助診斷，減少醫(yī)師工作負(fù)擔(dān)。
[0007] 本發(fā)明的一種回音紋理特征的量化及可視化方法包含：取得一超聲波影像，超聲 波影像包含數(shù)個(gè)像素點(diǎn)，每一像素點(diǎn)具有一像素點(diǎn)數(shù)值；接收超聲波影像中的一選取區(qū)域， 并計(jì)算選取區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)數(shù)值以得到該區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)差值；排除選取區(qū)域中像素點(diǎn)數(shù)值 小于一基準(zhǔn)值的像素點(diǎn)，其中基準(zhǔn)值為該區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)差值的倍率值；針對(duì)剩余像素點(diǎn)，分別 統(tǒng)計(jì)以一第η像素點(diǎn)為中心的一組像素點(diǎn)的局部統(tǒng)計(jì)參數(shù)，該第η局部統(tǒng)計(jì)參數(shù)包含第η 局部平均值、第η局部變異數(shù)值、第η局部變異系數(shù)或其組合，η為1至剩余像素點(diǎn)的數(shù)目； 以及根據(jù)所述局部平均值、所述局部變異數(shù)值、所述局部變異系數(shù)或其組合取得至少一回 音紋理指標(biāo)。
[0008] 本發(fā)明的一種回音紋理特征的量化系統(tǒng)包含：
[0009] -超聲波影像擷取裝置，用于取得一超聲波影像，該超聲波影像包含數(shù)個(gè)像素點(diǎn)， 每一該像素點(diǎn)具有一像素點(diǎn)數(shù)值；
[0010] 一影像處理模塊，連接該超聲波影像擷取裝置，用于接收及處理該超聲波影像，所 述影像處理模塊包含一分析單元及一運(yùn)算單元，該分析單元與該運(yùn)算單元相互連接；
[0011] -顯示裝置，連接影像處理模塊，用于顯示該超聲波影像；以及
[0012] -輸入裝置，連接影像處理模塊，用于選取該超聲波影像中的一選取區(qū)域；
[0013] 其中，分析單元接收該選取區(qū)域，運(yùn)算單元計(jì)算該選取區(qū)域內(nèi)所有該像素點(diǎn)數(shù)值 以得到一區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)差值，該分析單元排除該選取區(qū)域中像素點(diǎn)數(shù)值小于一基準(zhǔn)值的該像素 點(diǎn)，其中所述基準(zhǔn)值為該區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)差值的倍率值，該運(yùn)算單元針對(duì)剩余像素點(diǎn)，分別統(tǒng)計(jì)以 一第η像素點(diǎn)為中心的一組像素點(diǎn)，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的一組像素點(diǎn)數(shù)值的一第η局部統(tǒng)計(jì)參數(shù)， η為1至剩余像素點(diǎn)的數(shù)目，其中η為自然數(shù)，該運(yùn)算單元根據(jù)該些局部統(tǒng)計(jì)參數(shù)取得至少 一回音紋理指標(biāo)。
[0014] 本發(fā)明的一種回音紋理特征的可視化系統(tǒng)包含：
[0015] -超聲波影像擷取裝置，用于取得一超聲波影像，所述超聲波影像包含數(shù)個(gè)像素 點(diǎn)，每一像素點(diǎn)具有一像素點(diǎn)數(shù)值；
[0016] -影像處理模塊，連接該超聲波影像擷取裝置，用于接收及處理所述超聲波影像， 該影像處理模塊包含一分析單元及一運(yùn)算單元，分析單元與運(yùn)算單元相互連接；
[0017] -顯示裝置，連接所述影像處理模塊，用以顯示該超聲波影像；以及
[0018] -輸入裝置，連接所述影像處理模塊，用以選取該超聲波影像中的一選取區(qū)域；
[0019] 其中該分析單元接收該選取區(qū)域，該運(yùn)算單元計(jì)算該選取區(qū)域內(nèi)所有該像素點(diǎn)數(shù) 值以得到一區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)差值，該分析單元排除該選取區(qū)域中像素點(diǎn)數(shù)值小于一基準(zhǔn)值的該像 素點(diǎn)，其中該基準(zhǔn)值為該區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)差值的倍率值，該運(yùn)算單元針對(duì)剩余像素點(diǎn)，分別統(tǒng)計(jì)以 一第η像素點(diǎn)為中心的一組像素點(diǎn)，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的一組像素點(diǎn)數(shù)值的一第η局部統(tǒng)計(jì)參數(shù)， η為1至剩余像素點(diǎn)的數(shù)目，其中η為自然數(shù)，所述局部統(tǒng)計(jì)參數(shù)包含數(shù)個(gè)局部平均值，該 運(yùn)算單元根據(jù)所述局部統(tǒng)計(jì)參數(shù)取得至少一回音紋理指針，該運(yùn)算單元計(jì)算剩余像素點(diǎn)數(shù) 值，以取得一區(qū)域平均值，且分別計(jì)算所述局部平均值與該區(qū)域平均值的絕對(duì)差值以取得 每一該像素點(diǎn)的一回音紋理強(qiáng)度可視化值，該分析單元結(jié)合該回音紋理強(qiáng)度可視化值與該 回音紋理指標(biāo)用以繪制一回音紋理影像化色階圖。
[0020] 藉由本發(fā)明的實(shí)施，可以得到量化回音紋理特征的回音紋理指針。回音紋理指標(biāo) 應(yīng)用在臨床診斷，特別是甲狀腺腫瘤超聲波診斷，因具有很好的特異性，證實(shí)可以提高診斷 的準(zhǔn)確率到74. 8%。
[0021] 下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本 發(fā)明的上述相關(guān)目的及優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種回音紋理特征的量化方法流程圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種選取區(qū)域及一組像素點(diǎn)的示意圖；
[0024] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一種連續(xù)色階呈現(xiàn)圖；
[0025] 圖4Α為本發(fā)明實(shí)施例的一種原始超聲波影像；
[0026] 圖4Β為本發(fā)明實(shí)施例的一種影像化回音紋理分布均勻示意圖；
[0027] 圖5Α為本發(fā)明實(shí)施例的一種原始超聲波影像；
[0028] 圖5Β為本發(fā)明實(shí)施例的一種影像化回音紋理分布雜亂示意圖；
[0029] 圖6Α為本發(fā)明實(shí)施例的一種原始超聲波影像；
[0030] 圖6B為本發(fā)明實(shí)施例的一種對(duì)比強(qiáng)度參數(shù)SI = 1. 125及S2 = 3的示意圖；
[0031] 圖6C為本發(fā)明實(shí)施例的一種對(duì)比強(qiáng)度參數(shù)SI = 1. 5及S2 = 4的示意圖；
[0032] 圖6D為本發(fā)明實(shí)施例的一種對(duì)比強(qiáng)度參數(shù)SI = 1. 875及S2 = 5的示意圖；
[0033] 圖7A為本發(fā)明實(shí)施例的一種原始超聲波影像；
[0034] 圖7B為本發(fā)明實(shí)施例的一種影像化回音紋理分布示意圖；
[0035] 圖7C為已知的一種影像化回音紋理分布示意圖；
[0036] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例的一種回音紋理特征的量化及可視化系統(tǒng)。
[0037] 附圖標(biāo)記說明：A-回音紋理特征的量化及可視化系統(tǒng)；10-選取區(qū)域；20-超聲波 影像擷取裝置；30-影像處理模塊；31-分析單元；32-運(yùn)算單元；40-輸入裝置；50-顯示裝 置；S110~S150-步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 本發(fā)明提供一種回音紋理特征的量化及可視化方法，以及一種回音紋理特征的量 化及可視化系統(tǒng)，本發(fā)明實(shí)施例中所揭露的回音紋理特征的量化及可視化方法除可應(yīng)用于 本發(fā)明所揭露的回音紋理特征的量化及可視化系統(tǒng)外，亦可以直接應(yīng)用在超聲波儀器，或 是應(yīng)用在可以連接至超聲波儀器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。本發(fā)明實(shí)施例的執(zhí)行步驟可以寫成軟件 程序，軟件程序可以儲(chǔ)存于任何微處理單元可以辨識(shí)、解讀的記錄媒體，或包含有上述紀(jì)錄 媒體的物品及裝置。不限定為任何形式，上述物品可以為硬盤、軟盤、光盤、ZIP、磁光裝置 (MO)、1C芯片、隨機(jī)存取內(nèi)存（RAM)，或任何熟悉此技術(shù)者所可使用的包含有上述紀(jì)錄媒體 的物品。
[0039] 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以包含顯示裝置、處理器、內(nèi)存、輸入裝置及儲(chǔ)存裝置。其中，輸入裝 置可以用以輸入影像、文字、指令等數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。儲(chǔ)存裝置系例如為硬盤、光驅(qū)或藉 由因特網(wǎng)連接的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)，用以儲(chǔ)存系統(tǒng)程序、應(yīng)用程序及使用者數(shù)據(jù)等，亦可以儲(chǔ)存本 發(fā)明實(shí)施例所寫成的軟件程序。內(nèi)存系用以暫存數(shù)據(jù)或執(zhí)行的程序。處理器用以運(yùn)算及處 理數(shù)據(jù)等。顯示裝置則用以顯示輸出的數(shù)據(jù)。當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例的回音紋理 特征的量化及可視化方法時(shí)，對(duì)應(yīng)