乳腺图像处理方法及乳腺成像设备技术

本发明专利技术实施例公开了一种乳腺图像处理方法及乳腺成像设备。该方法包括：获取原始扫描图像，并依据所述原始扫描图像获取低频图像和高频图像；依据所述低频图像对应的低频乳腺图像的腺体及脂肪的灰度分布，确定灰度变换参数；依据所述灰度变换参数，对所述低频图像进行灰度变换，获得厚度均衡后的目标低频图像，并对所述目标低频图像和所述高频图像进行重构，生成目标图像。通过上述技术方案，解决了乳腺图像处理过于依赖经验性参数，且其均衡效果不佳的问题，在一定程度上实现了乳腺图像厚度均衡的自动化，能够获得灰度分布更加均匀的乳腺图像，从而使乳腺图像更加符合临床需求。

Mammary gland image processing method and mammary gland imaging equipment

The embodiment of the invention discloses a mammary gland image processing method and a mammary gland imaging device. The method includes: obtaining the original image, and on the basis of the original image to obtain low-frequency image and high-frequency image; based on the gray image of breast glands and fat low frequency corresponding to the frequency distribution of the image, determining the gray transform parameters; based on the gray transform parameters, gray-scale transformation of the low-frequency image, target the low frequency images obtained after equilibrium thickness, and to reconstruct the target image and the high frequency low frequency image, target image generation. The technical scheme to solve the breast image processing is too dependent on the experimental parameters, and the equilibrium problems, to a certain extent in the automated image thickness balanced breast, to obtain a more uniform distribution of gray breast images, so that the breast image is more consistent with the clinical demand.

【技术实现步骤摘要】
乳腺图像处理方法及乳腺成像设备
本专利技术实施例涉及医学图像处理技术，尤其涉及一种乳腺图像处理方法及乳腺成像设备。
技术介绍
全数字化乳腺摄影成像过程中，乳腺是在压迫板压迫时进行拍摄的。但是，由于压迫板压迫不到乳腺边缘，使得拍摄时的乳腺厚度不均匀。这种厚度不均匀就导致了拍摄获得的乳腺图像中边缘处的脂肪和里侧的脂肪灰度值差异较大。这种情况下，如果想要看到所有的乳腺组织，则整个乳腺图像的对比度会较差，不利于诊断；如果想要有较好的对比度显示，则边缘处的脂肪可能就在窗宽外，显示不到，导致信息丢失，同样不利于诊断。目前，针对乳腺厚度不均匀导致的乳腺图像的灰度不均匀，常用的方法是基于距离的厚度均衡方法和基于模板的厚度均衡方法。然而，上述两种方法均是基于经验的厚度均衡，其获得的乳腺图像仍然会出现灰度不均匀的现象，具有一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种乳腺图像处理方法及乳腺成像设备，以实现在一定程度上乳腺图像的厚度均衡的自动化，获得灰度更加均匀的乳腺图像。第一方面，本专利技术实施例提供了一种乳腺图像处理方法，包括：获取原始扫描图像，并依据所述原始扫描图像获取低频图像和高频图像；依据所述低频图像对应的低频乳腺图像的腺体及脂肪的灰度分布，确定灰度变换参数；依据所述灰度变换参数，对所述低频图像进行灰度变换，获得厚度均衡后的目标低频图像，并对所述目标低频图像和所述高频图像进行重构，生成目标图像。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种乳腺图像的厚度均衡装置，该装置包括：图像获取模块，用于获取原始扫描图像，并依据所述原始扫描图像获取低频图像和高频图像；灰度变换参数确定模块，用于依据所述低频图像对应的低频乳腺图像的腺体及脂肪的灰度分布，确定灰度变换参数；目标图像生成模块，用于依据所述灰度变换参数，对所述低频图像进行灰度变换，获得厚度均衡后的目标低频图像，并对所述目标低频图像和所述高频图像进行重构，生成目标图像。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种乳腺成像设备，包括：用于发射X射线的X射线源；用于采集X射线源发射的X射线的探测器，所述探测器用于采集原始扫描图像；用于放置乳腺的乳腺托板；用于压迫乳腺的压迫板；及用于对图像进行处理的图像处理器，其中，所述图像处理器用于执行本专利技术实施例中任一所述的乳腺图像处理方法。本专利技术实施例通过获取原始扫描图像，并依据所述原始扫描图像获取低频图像和高频图像，使得后续的处理能够保留图像细节，只改变图像对比度，从而达到灰度均匀的目的；通过依据所述低频图像对应的低频乳腺图像的腺体及脂肪的灰度分布，确定灰度变换参数，能够使得灰度变换参数的确定不再过多地依赖于经验性参数，而是根据低频乳腺图像的特征自动确定，以减少乳腺图像处理过程中主观操作带来的误差；通过依据所述灰度变换参数，对所述低频图像进行灰度变换，获得厚度均衡后的目标低频图像，并对所述目标低频图像和所述高频图像进行重构，生成目标图像，能够获得灰度分布更加均匀的乳腺图像，从而使其更加符合临床需求。附图说明图1是本专利技术实施例一中的一种乳腺图像处理方法的流程图；图2是本专利技术实施例一中的乳腺拍摄示意图；图3是本专利技术实施例一中的原始扫描图像和对数域上的扫描图像；图4是本专利技术实施例一中的乳腺分割模板；图5是本专利技术实施例一中的低频原始图像和高频原始图像；图6是本专利技术实施例一中的低频乳腺图像及乳腺宽度获取示意图；图7是本专利技术实施例二中的一种乳腺图像处理方法的流程图；图8是本专利技术实施例三中的一种乳腺图像处理方法的流程图；图9是本专利技术实施例三中的对低频乳腺图像进行裁剪的裁剪示意图；图10是本专利技术实施例四中的一种乳腺图像处理方法的流程图；图11是本专利技术实施例四中的第二设定函数系数与灰度均值差值的取值关系示意图；图12是本专利技术实施例五中的一种乳腺图像的厚度均衡装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种乳腺图像处理方法的流程图。该方法可以由乳腺图像处理装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以集成在能够进行乳腺摄影的医疗设备中，例如典型的是乳腺X线摄影设备，例如乳腺干板X线摄影系统、专用屏片摄影系统或全视野数字乳腺X线摄影系统(Full-FieldDigitalMammography，FFDM)等。如图1所示，本实施例的方法具体包括如下步骤：S110、获取原始扫描图像，并依据所述原始扫描图像获取低频图像和高频图像。具体地，如图2所示，可利用诸如FFDM的乳腺摄影系统对乳腺进行拍摄。首先，利用托板201和压迫板202压迫乳腺203，然后从拍摄视角204对乳腺203进行拍摄，即可获得图3所示的原始扫描图像310。从图2中可以看出，压迫乳腺203时，由于受压迫力度以及压迫角度等因素的影响，乳腺轮廓边缘区域205往往不能很好地被压迫，使得乳腺203的厚度不均匀，从而导致最终获得的图3中的原始扫描图像310灰度不均匀，如：乳腺中部区域302明显暗于乳腺轮廓边缘区域301及乳腺根部区域303，且乳腺轮廓边缘区域301的灰度与背景区域304的灰度比较接近，这样的原始扫描图像作为诊断参考时，不利于对乳腺疾病的诊断，因此需要对该原始扫描图像进行厚度均衡处理，即灰度变换，以得到符合临床需求的乳腺图像。在获得原始扫描图像之后，为了降低计算复杂度和计算量，可以对其进行预处理操作。比如，利用X射线的衰减服从指数分布的特性，对原始扫描图像进行对数变换，将其变换为对数域(即LOG域)上的扫描图像，即图3所示的LOG扫描图像320。之后，可以利用诸如细节保持性较好的双边滤波或适用性较强的小波滤波的滤波算法对该LOG扫描图像进行滤波，分别获得低频图像和高频图像。该低频图像决定了乳腺图像的总体形状(整体光色)，而高频图像决定了乳腺图像的细节部分，所以后续进行灰度变换的处理对象主要为低频图像，以达到只改变图像对比度，不影响图像细节的目的。当然，在对数变换前后或滤波处理前后，可以利用图4的乳腺分割模板进行乳腺区域的提取(即裁剪)，获得仅包含乳腺区域而不包含背景区域的乳腺图像。该乳腺分割模板是预先对原始扫描图像进行相关的分割检测，去掉直接曝光区(即背景区域)、胸墙区及植入物区等之后获得的。也就是说，上述的预处理操作过程可以是裁剪、对数变换和滤波，也可以是对数变换、裁剪和滤波，还可以是对数变换、滤波和裁剪，具体地执行顺序，可以依据实际需要进行选择。S120、依据所述低频图像对应的低频乳腺图像的腺体及脂肪的灰度分布，确定灰度变换参数。其中，灰度变换参数是用于进行灰度变换的具体参数，其是实现灰度变换的操作依据，比如可以是进行灰度变换的至少一个灰度变化区间对应的灰度变换公式。要实现乳腺图像的厚度均衡，即灰度变换，就要确定用于灰度变换的灰度变换参数。而该灰度变换参数是针对具体的低频图像的，所以，要分析并获取低频图像的图像特征。由于原始扫描图像中灰度不均匀的部分多集中在乳腺区域的脂肪部分，所以可以仅针对低频乳腺图像进行图像特征的获取，而具体需要获取的图像特征应该是低频乳腺图像中脂肪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳腺图像处理方法，其特征在于，包括：获取原始扫描图像，并依据所述原始扫描图像获取低频图像和高频图像；依据所述低频图像对应的低频乳腺图像的腺体及脂肪的灰度分布，确定灰度变换参数；依据所述灰度变换参数，对所述低频图像进行灰度变换，获得厚度均衡后的目标低频图像，并对所述目标低频图像和所述高频图像进行重构，生成目标图像。

【技术特征摘要】
1.一种乳腺图像处理方法，其特征在于，包括：获取原始扫描图像，并依据所述原始扫描图像获取低频图像和高频图像；依据所述低频图像对应的低频乳腺图像的腺体及脂肪的灰度分布，确定灰度变换参数；依据所述灰度变换参数，对所述低频图像进行灰度变换，获得厚度均衡后的目标低频图像，并对所述目标低频图像和所述高频图像进行重构，生成目标图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取原始扫描图像，并依据所述原始扫描图像获取低频图像和高频图像，包括：获取原始扫描图像，并对所述原始扫描图像进行滤波，分别获得低频原始图像和高频原始图像；对所述低频原始图像进行分割，获得低频乳腺图像；相应的，所述依据所述灰度变换参数，对所述低频图像进行灰度变换，获得厚度均衡后的目标低频图像，并对所述目标低频图像和所述高频图像进行重构，生成目标图像包括：依据所述灰度变换参数，对所述低频原始图像进行灰度变换，获得厚度均衡后的目标低频原始图像；对所述目标低频原始图像和所述高频原始图像进行重构，生成目标原始图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取原始扫描图像，并依据所述原始扫描图像获取低频图像和高频图像，包括：获取原始扫描图像，并依据所述原始扫描图像获取乳腺图像；对所述乳腺图像进行滤波，分别获得低频乳腺图像和高频乳腺图像；相应的，所述依据所述灰度变换参数，对所述低频图像进行灰度变换，获得厚度均衡后的目标低频图像，并对所述目标低频图像和所述高频图像进行重构，生成目标图像，包括：依据所述灰度变换参数，对所述低频乳腺图像进行灰度变换，获得厚度均衡后的目标低频乳腺图像；对所述目标低频乳腺图像和所述高频乳腺图像进行重构，生成目标乳腺图像。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述低频图像对应的低频乳腺图像的腺体及脂肪的灰度分布，确定灰度变换参数包括：依据所述原始扫描图像对应的乳腺图像的灰度最大值、所述低频图像对应的低频乳腺图像的腺体及脂肪的灰度分布，确定灰度变换区间；依据所述灰度变换区间，确定所述灰度变换参数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据所述原始扫描图像对应的乳腺图像的灰度最大值、所述低频图像对应的低频乳腺图像的腺体及脂肪的灰度分布，确定灰度变换区间包括：对所述低频图像对应的低频乳腺图像进行裁切处理，获得第一低频乳腺图像；确定所述第一低频乳腺图像的分割阈值，并依据所述分割阈值对所述第一低频乳腺图像进行分割，获得腺体灰度均值及脂肪灰度均值；依据所述分割阈值、所述腺体灰度均值及所述脂肪灰度均值，确定所述灰度变换区间的区间最小值；将所述原始扫描图像对应的乳腺图像的灰度最大值确定为灰度变换区间的区间最大值；依据所述区间最小值和所述区...

【专利技术属性】
技术研发人员：江春花，赵书睿，王汉禹，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31