一种超声造影图像分析方法及其系统技术方案

本发明专利技术提供一种超声造影图像分析方法及其系统。该方法包括：获取符合DICOM标准的动态医学图像；从动态医学图像中选取初始感兴趣区域；对初始感兴趣区域的每个像素点计算对应的多个分析参数值，并对其进行彩色编码，以获得初始感兴趣区域的不同参数的彩色编码；选择彩色编码的当前感兴趣区域；获取当前感兴趣区域的参数分析曲线及造影速度分析曲线；提供当前感兴趣区域的分析结果。相比于现有技术，本发明专利技术对每个像素点的多个分析参数值进行彩色编码，从而对造影参数准确地进行量化，进而给医生以准确的参考和鉴别诊断。本发明专利技术还可在初始感兴趣区域的基础上选取当前感兴趣区域作参数分析及速度分析，更加利于临床诊断。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种超声造影图像分析方法及其系统。该方法包括：获取符合DICOM标准的动态医学图像；从动态医学图像中选取初始感兴趣区域；对初始感兴趣区域的每个像素点计算对应的多个分析参数值，并对其进行彩色编码，以获得初始感兴趣区域的不同参数的彩色编码；选择彩色编码的当前感兴趣区域；获取当前感兴趣区域的参数分析曲线及造影速度分析曲线；提供当前感兴趣区域的分析结果。相比于现有技术，本专利技术对每个像素点的多个分析参数值进行彩色编码，从而对造影参数准确地进行量化，进而给医生以准确的参考和鉴别诊断。本专利技术还可在初始感兴趣区域的基础上选取当前感兴趣区域作参数分析及速度分析，更加利于临床诊断。【专利说明】一种超声造影图像分析方法及其系统
本专利技术涉及一种超声造影分析
，尤其涉及一种超声造影图像分析方法及 系统。
技术介绍
超声仪器又称超声波仪器，是一种根据超声波原理研制的医疗仪器，运用在医疗 临床、诊断、卫生领域的医学影像系统中的超声诊断装置。随着常规灰阶超声，彩色多普勒 超声仪器的普及，这两种超声仪器在临床诊断和治疗中发挥的作用和价值日渐显现，在临 床诊断中已不可或缺。 但是，在临床诊断中时常出现这两种超声仪器无法解决的问题，如低速血流的显 示以及细小血管的检出等，因为，人体组织（包括软组织），可视为超声检查中的声学介质， 其声学特性差异越大，越容易被检出。而低速血流的显示以及细小血管在灰阶超声和彩色 多普勒超声中检查中差异很小，所以无法被检出。 因此，超声造影（contrast-enhancedultrasound，CEUS)应运而生，且不断发展成 熟而成为临床诊断中重要的影像检测手段。超声造影是将与人体组织声学特性差异较大的 超声造影剂（ultrasoundcontrastagent，UCA)注入人体，人为的扩大低速血流的显示以 及细小血管与周围组织的差异，从而获得更为明确的超声图像，提高诊断的准确性。 具体而言，超声造影是使用微泡造影，在微泡进入血液循环后，可增强血液的回声 强度和多普勒信号强度，提高低速血流的检出和显示能力，提高了超声诊断的准确性和可 信性。然而仅仅凭借超声造影图像，其判断主要依靠操作医生的经验，这在有些情况下很难 把握而且具有主观性，于是出现了超声造影定量分析。 目前，超声造影定量分析，主要是在超声造影基础上对传输而来的原始超声动态 的医学数字成像和通信标准（DigitalImagingandCommunicationsinMedicine，DICOM) 图像进行分析，当然，也还存在其它分析，比如直接对超声仪器内的超声造影图像进行分 析，及采用图像采集的方式保存为AVI格式的文件进行分析。而对于现有的DICOM图像分 析，其流程如下：首先，在获取到的DICOM图像中确定感兴趣区域（regionofinterest， R0I);然后，计算该ROI区域随时间变化的平均造影强度；之后，建立时间-强度曲线；继 而，对时间-强度曲线进行拟合以绘制出时间-强度拟合曲线；然后，对时间-强度拟合曲 线进行分析计算，以得到不同的定量参数，如造影到达时间、达峰时间、达峰强度、平均通过 时间、曲线下面积、拟合优度、上升斜率、下降斜率等等，从而实现参数分析。 由上可知，现有的DICOM图像分析，是对整个ROI区域计算平均造影强度，然后获 取相应参数值，此分析方法至少还存在如下缺陷： 1)如果该区域内部的增强是不均匀的，比如有坏死区域，或者呈现蜂窝状等，则该 区域的分析结果没有意义； 2)在血管瘤等，有环状增强等特征，将无法从平均强度所显示的时间显示该区域 的环状增强； 3)在诸如前列腺穿刺介入等领域，由于区域之间的差别非常小，采用区域分析法， 无法确定待穿刺区域； 4)目前的区域分析仅涉及强度的分析，没有涉及强度变化的分析，即没有涉及速 度的分析；以及 5)确定感兴趣区域，一般是依靠医生的肉眼观测DICOM图像和经验判断，其带有 个人主观性。
技术实现思路
针对现有技术所存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种超声造影图像分析方法及其 系统。 依据本专利技术的一个方面，提供了一种超声造影图像分析方法，包括以下步骤： 获取符合DICOM标准的动态医学图像； 从所述动态医学图像中选取初始感兴趣区域； 对所述初始感兴趣区域的每个像素点计算相对应的多个分析参数值； 对所述分析参数值进行彩色编码，以获得所述初始感兴趣区域的彩色编码显示； 选择所述彩色编码显示中的当前感兴趣区域； 获取所述当前感兴趣区域的参数分析曲线及造影速度分析曲线；以及 提供所述当前感兴趣区域的分析结果。 在其中的一实施例，所述初始感兴趣区域的彩色编码提供与所述分析参数值相对 应的颜色显示，以便通过颜色来选择所述当前感兴趣区域。 在其中的一实施例，所述超声造影图像分析方法还包括：判断所述彩色编码是否 需要进行调整；当需要进行调整时，建立彩色编码参数直方图并按照其编码方式进行显示， 其中所述彩色编码的编码方式包括全彩色编码、平均邻域调整的彩色编码、局域区域的彩 色动态编码、窗宽显示的彩色动态编码以及阈值对比的彩色编码。 在其中的一实施例，上述对初始感兴趣区域的每个像素点计算相对应的多个分 析参数值还包括：建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线；对所述时 间-强度曲线进行拟合分析，以得到新的拟合时间-强度曲线；以及根据所述拟合时间-强 度曲线，结合造影分析的定义，计算得到所述初始感兴趣区域的每个像素点的多个分析参 数值。 在其中的一实施例，上述建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲 线还包括：获取所述初始感兴趣区域中的某一像素点；选择包含该像素点的一图像帧；计 算该图像帧在该像素点N*N个邻域的平均灰度值；将所述平均灰度值转换成造影强度；根 据动态医学图像的帧频和帧间隔得到动态图像随时间变化的造影强度；以及建立所述初始 感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲线。 在其中的一实施例，上述建立所述初始感兴趣区域的每个像素点的时间-强度曲 线还包括：判断所有图像帧在该像素点的造影强度是否获取完；当该像素点的造影强度未 获取完时，返回选取下一图像帧，以计算所述下一图像帧在该像素点的造影强度；以及根据 所有图像帧在该像素点的造影强度，结合所述动态医学图像的帧频和帧间隔，得到动态图 像随时间变化的造影强度。 在其中的一实施例，该超声造影图像分析方法还包括：显示所述初始感兴趣区域 的每个像素点计算得到的所述分析参数值。 在其中的一实施例，所述分析参数值包括：达峰时间、达峰强度、造影到达时间、曲 线下面积、平均度越时间、上升支达半时间、上升支斜率、下降支达半时间、下降支斜率。 依据本专利技术的另一个方面，提供了一种超声造影图像分析系统，包括： 获取模块，用于获取符合DICOM标准的动态医学图像； 第一选取模块，用于从所述动态医学图像中选取初始感兴趣区域； 计算模块，用于对所述初始感兴趣区域的每个像素点计算相对应的多个分析参数 值； 彩色编码模块，用于对所述分析参数值进行彩色编码，以获得所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声造影图像分析方法，其特征在于，所述超声造影图像分析方法包括以下步骤：获取符合DICOM标准的动态医学图像；从所述动态医学图像中选取初始感兴趣区域；对所述初始感兴趣区域的每个像素点计算相对应的多个分析参数值；对所述分析参数值进行彩色编码，以获得所述初始感兴趣区域的彩色编码显示；选择所述彩色编码显示中的当前感兴趣区域；获取所述当前感兴趣区域的参数分析曲线及造影速度分析曲线；以及提供所述当前感兴趣区域的分析结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王本刚，
申请(专利权)人：上海申维影像科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31