超声图像中内中膜厚度的测量方法、服务器及存储介质技术

技术编号:20625043 阅读:38 留言:0更新日期:2019-03-20 15:34
本发明专利技术公开了超声图像中内中膜厚度的测量方法、服务器及存储介质中,所述超声图像中内中膜厚度的测量方法在超声图像中选出ROI区域,根据Canny边缘检测和形态学运算找出管腔内膜边界并描绘;平移该管腔内膜边界并计算ROI区域的梯度和最大的位置来确定中膜外膜边界的预估位置;根据动态规划对中膜外膜边界的预估位置进行位置和形态矫正并描绘;对描绘的管腔内膜边界和中膜外膜边界进行距离测量计算,根据计算结果判断边界描绘的正确性。这样获得的内中膜厚度的测量描迹较好,精度较高。

Measurement Method, Server and Storage Medium of Inner Membrane Thickness in Ultrasound Image

The invention discloses a method for measuring the thickness of the intima-media in an ultrasound image, a server and a storage medium. The method for measuring the thickness of the intima-media in the ultrasound image selects the ROI region in the ultrasound image, finds the boundary of the intima of the tube cavity and describes it according to Canny edge detection and morphological operation, translates the boundary of the tube cavity and calculates the gradient and maximum position of the ROI region to determine the medium. The predicted location of the outer membrane boundary; the position and shape of the predicted location of the outer membrane boundary are corrected and described according to dynamic programming; the distance between the inner membrane boundary and the outer membrane boundary is measured and calculated, and the correctness of the boundary description is judged according to the calculation results. The measurement trace of intima-media thickness obtained by this method is better and the accuracy is higher.

【技术实现步骤摘要】
超声图像中内中膜厚度的测量方法、服务器及存储介质
本专利技术涉及测量
,具体涉及超声图像中内中膜厚度的测量方法、服务器及存储介质。
技术介绍
颈动脉的内中膜厚度是能够反映动脉粥样硬化的重要指标,在临床上得到广泛应用。颈部主动脉血管是动脉粥状硬化病变的常见部位,血液中的脂质在血管内壁沉积,使血管内壁的内中膜结构增生变厚,从而使动脉变窄,医学上称为动脉粥状硬化。内中膜厚度最开始是由医生手动描出边界来进行测量,这种方法不仅工作量大,而且测量结果也存在较大的偏差。之后逐渐提出自动化测量内中膜厚度的方法,包括Hough变换方法和Snake方法等。但是,Hough变换方法仅能检测出笔直的直线,而内中膜通常都有弧度,检测存在误差。Snake方法是基于区域分割,虽然能计算出内中膜厚度,但对初始位置敏感,需要依赖其他机制将Snake模型放置在感兴趣的图像特征附近;易陷入局部极值甚至发散,无法收敛到轮廓深度凹陷部分。因此,现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处,本专利技术的目的在于提供一种超声图像中内中膜厚度的测量方法、服务器及存储介质,通过Canny边缘检测和形态学运算找出管腔内膜边界,平移管腔内膜边界并计算ROI区域的梯度和最大的位置来确定中膜外膜边界的预估位置;根据动态规划对中膜外膜边界的预估位置进行位置和形态矫正并描绘;这样获得的内中膜厚度的测量描迹较好,且精度较高。为了达到上述目的,本专利技术采取了以下技术方案:一种超声图像中内中膜厚度的测量方法,其包括:步骤A、在超声图像中选出ROI区域,根据Canny边缘检测和形态学运算找出管腔内膜边界并描绘;步骤B、平移该管腔内膜边界并计算ROI区域的梯度和最大的位置来确定中膜外膜边界的预估位置;步骤C、根据动态规划对中膜外膜边界的预估位置进行位置和形态矫正并描绘;步骤D、对描绘的管腔内膜边界和中膜外膜边界进行距离测量计算,根据计算结果判断边界描绘的正确性。所述的超声图像中内中膜厚度的测量方法中,在所述步骤A中,所述在超声图像中选出ROI区域之后,根据Canny边缘检测和形态学运算找出管腔内膜边界并描绘之前,还包括:判断ROI区域为内中膜的前壁还是后壁:若是前壁,将ROI区域的图像上下翻转后输出ROI区域;若是后壁,直接输出ROI区域。所述的超声图像中内中膜厚度的测量方法中,在所述步骤A中,所述Canny边缘检测具体包括:步骤A11、对ROI区域的图像进行高斯平滑处理去除噪声;步骤A12、对高斯平滑后的ROI区域的图像寻找强度梯度;步骤A13、对所述图像的强度梯度进行非极大值抑制来消除边误检;步骤A14、对抑制后的图像进行双阈值判断来确定初始的边界;步骤A15、使用滞后技术来跟踪边界。所述的超声图像中内中膜厚度的测量方法中,在所述步骤B中,使用Sobel算子计算整个ROI图像的梯度,再计算管腔内膜边界上每个像素点在x方向和y方向的梯度加权和作为这一像素点的实际梯度grad(x,y);x为像素点的横坐标,y为纵坐标,grad()表示对应像素点在x,y两方向加权后的梯度值。所述的超声图像中内中膜厚度的测量方法中,在所述步骤C中,动态规划计算的函数为:,;其中,y1,y2,...,yn,为管腔内膜边界的曲线上n个像素点的位置,grad(yk)为yk处的梯度值,α[i-k+1]即α0,α1,α2,为三个加权系数;j为[k-1,k+1]内的整数;n、k均为正整数,n为曲线横向的像素点个数;sd使用5个连续的像素点,其中首尾两点估出水平的直线位置,中间三点用于计算其偏离的方差表示当前k点与周围点的直线拟合程度,用于对三点的值进行加权;β>0,用于平衡sd过小带来的过大的加权;H的极大值对应的n个像素点即为中膜外膜边界。所述的超声图像中内中膜厚度的测量方法中,在所述步骤D中,对描绘出的管腔内膜边界和中膜外膜边界的最大值、最小值、平均值和标准差进行测量计算;将管腔内膜边界和中膜外膜边界的曲线分为m段,每段长度相等,分别求出每段间的距离的平均值是否超出IMT范围;若平均值没有超出IMT范围,则测量结果符合要求,输出对管腔内膜边界和中膜外膜边界进行描迹的超声图像。所述的超声图像中内中膜厚度的测量方法中,在所述步骤D中,若平均值超出IMT范围,返回步骤A重新选ROI区域的位置。一种超声图像中内中膜厚度的测量的服务器,其包括:处理器、存储器、通信总线;所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序;所述通信总线实现处理器和存储器之间的连接通信;所述处理器执行所述计算机可读程序时实现所述的超声图像中内中膜厚度的测量方法中的步骤。一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现所述的超声图像中内中膜厚度的测量方法中的步骤。本专利技术提供的超声图像中内中膜厚度的测量方法、服务器及存储介质中,所述超声图像中内中膜厚度的测量方法在超声图像中选出ROI区域,根据Canny边缘检测和形态学运算找出管腔内膜边界并描绘;平移该管腔内膜边界并计算ROI区域的梯度和最大的位置来确定中膜外膜边界的预估位置;根据动态规划对中膜外膜边界的预估位置进行位置和形态矫正并描绘;对描绘的管腔内膜边界和中膜外膜边界进行距离测量计算,根据计算结果判断边界描绘的正确性。这样获得的内中膜厚度的测量描迹较好,精度较高。附图说明图1为本专利技术实施例提供的超声图像中内中膜厚度的测量方法的流程图;图2为本专利技术实施例提供的颈动脉后壁的超声图像中,内中膜厚度的示意图;图3为本专利技术实施例提供的超声图像中ROI区域的选择示意图;图4为本专利技术实施例提供的内中膜计算前的ROI区域示意图;图5为本专利技术实施例提供的计算出的内中膜位置示意图;图6为本专利技术提供的超声图像中内中膜厚度的测量的服务器的较佳实施例的运行环境示意图;图7为本专利技术安装超声图像中内中膜厚度的测量的服务器的较佳实施例的功能模块图。具体实施方式鉴于现有技术中内中膜厚度的测量方法精度不高的缺点,本专利技术的目的在于提供一种超声图像中内中膜厚度的测量方法、服务器及存储介质,通过Canny边缘检测和形态学运算找出管腔内膜边界,平移管腔内膜边界并计算ROI区域的梯度和最大的位置来确定中膜外膜边界的预估位置;根据动态规划对中膜外膜边界的预估位置进行位置和形态矫正并描绘;这样获得的内中膜厚度的测量描迹较好,且精度较高。为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。请参阅图1,其为本专利技术实施例一提供的超声图像中内中膜厚度的测量方法的流程图。如图1所示,所述超声图像中内中膜厚度的测量方法包括以下步骤:S10、在超声图像中选出ROI区域,根据Canny边缘检测和形态学运算找出管腔内膜边界并描绘;S20、平移该管腔内膜边界并计算ROI区域的梯度和最大的位置来确定中膜外膜边界的预估位置;S30、根据动态规划对中膜外膜边界的预估位置进行位置和形态矫正并描绘;S40、对描绘的管腔内膜边界和中膜外膜边界进行距离测量计算,根据计算结果判断边界描绘的正确性。如图2所示,在颈动脉后壁的部分超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声图像中内中膜厚度的测量方法,其特征在于,包括:步骤A、在超声图像中选出ROI区域,根据Canny边缘检测和形态学运算找出管腔内膜边界并描绘;步骤B、平移该管腔内膜边界并计算ROI区域的梯度和最大的位置来确定中膜外膜边界的预估位置;步骤C、根据动态规划对中膜外膜边界的预估位置进行位置和形态矫正并描绘;步骤D、对描绘的管腔内膜边界和中膜外膜边界进行距离测量计算,根据计算结果判断边界描绘的正确性。

【技术特征摘要】
1.一种超声图像中内中膜厚度的测量方法,其特征在于,包括:步骤A、在超声图像中选出ROI区域,根据Canny边缘检测和形态学运算找出管腔内膜边界并描绘;步骤B、平移该管腔内膜边界并计算ROI区域的梯度和最大的位置来确定中膜外膜边界的预估位置;步骤C、根据动态规划对中膜外膜边界的预估位置进行位置和形态矫正并描绘;步骤D、对描绘的管腔内膜边界和中膜外膜边界进行距离测量计算,根据计算结果判断边界描绘的正确性。2.根据权利要求1所述的超声图像中内中膜厚度的测量方法,其特征在于,在所述步骤A中,所述在超声图像中选出ROI区域之后,根据Canny边缘检测和形态学运算找出管腔内膜边界并描绘之前,还包括:判断ROI区域为内中膜的前壁还是后壁:若是前壁,将ROI区域的图像上下翻转后输出ROI区域;若是后壁,直接输出ROI区域。3.根据权利要求1所述的超声图像中内中膜厚度的测量方法,其特征在于,在所述步骤A中,所述Canny边缘检测具体包括:步骤A11、对ROI区域的图像进行高斯平滑处理去除噪声;步骤A12、对高斯平滑后的ROI区域的图像寻找强度梯度;步骤A13、对所述图像的强度梯度进行非极大值抑制来消除边误检;步骤A14、对抑制后的图像进行双阈值判断来确定初始的边界;步骤A15、使用滞后技术来跟踪边界。4.根据权利要求1所述的超声图像中内中膜厚度的测量方法,其特征在于,在所述步骤B中,使用Sobel算子计算整个ROI图像的梯度,再计算管腔内膜边界上每个像素点在x方向和y方向的梯度加权和作为这一像素点的实际梯度grad(x,y);x为像素点的横坐标,y为纵坐标,grad()表示对应像素点在x,y两方向加权后的梯度值。5.根据权利要求1所述的超声图像中内中膜厚度的测量方法,其特征在于,在所述步骤C中,动态规...

【专利技术属性】
技术研发人员:翟慎文戴世锋李元强许溯阳罗志华赵茂辉柴小杰陈辉凌灿龚瑰丽
申请(专利权)人:深圳市威尔德医疗电子有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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