一种图像处理方法和装置制造方法及图纸

本公开提供一种图像处理方法和装置，其中方法包括：获取能谱电子计算机断层扫描CT的混合能量图像的图像数据；根据所述图像数据进行所述混合能量图像中的组织分割，得到不同组织；对于每一种组织，采用与所述组织对应的基物质进行分解，得到所述组织对应的不同能级的单能量组织图像；对于每一个能级，将对应所述能级的不同组织的单能量组织图像进行组合，得到对应所述能级的单能量图像。本公开使得获得的单能量图像在物质区分方面显示的更加清楚，提高了单能量图像的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种图像处理方法和装置
本公开涉及医疗成像技术，特别涉及一种图像处理方法和装置。
技术介绍
常规CT(ComputedTomography，电子计算机断层扫描)中球管产生的X射线具有连续的能量分布，多能谱CT(Multi-energy/spectralCT)成像就是利用物质在不同X射线能量下产生不同的吸收，来提供比常规CT更多的影像信息。例如，能谱CT成像可以将传统X线的混合能量，分解成40-140keV之间不同keV水平的多个单能量图像，这些单能量图像可以显示不同组织器官以及病变在不同X线能量水平的CT值曲线，从而为病灶起源及良恶性鉴别等提供了更为丰富的信息。为了获取上述的单能量图像，在能谱CT扫描被检体得到扫描数据后，可以通过后处理工作站的能量图像处理软件对该扫描数据进行分析得到。但是，当前的能量图像处理软件进行能量分解得到的单能量图像的质量有待改进。
技术实现思路
有鉴于此，本公开提供一种图像处理方法和装置，以提高单能量图像对不同物质的区分度。具体地，本公开是通过如下技术方案实现的：第一方面，提供一种图像处理方法，所述方法包括：获取能谱电子计算机断层扫描CT的混合能量图像的图像数据；根据所述图像数据进行所述混合能量图像中的组织分割，得到不同组织；对于每一种组织，采用与所述组织对应的基物质进行分解，得到所述组织对应的不同能级的单能量组织图像；对于每一个能级，将对应所述能级的不同组织的单能量组织图像进行组合，得到对应所述能级的单能量图像。第二方面，提供一种图像处理设备，所述设备包括：存储器、处理器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行指令时实现以下步骤：获取能谱电子计算机断层扫描CT的混合能量图像的图像数据；根据所述图像数据进行所述混合能量图像中的组织分割，得到不同组织；对于每一种组织，采用与所述组织对应的基物质进行分解，得到所述组织对应的不同能级的单能量组织图像；对于每一个能级，将对应所述能级的不同组织的单能量组织图像进行组合，得到对应所述能级的单能量图像。第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其具有存储在其上的指令，当由一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行图像处理方法，该方法包括：获取能谱电子计算机断层扫描CT的混合能量图像的图像数据；根据所述图像数据进行所述混合能量图像中的组织分割，得到不同组织；对于每一种组织，采用与所述组织对应的基物质进行分解，得到所述组织对应的不同能级的单能量组织图像；对于每一个能级，将对应所述能级的不同组织的单能量组织图像进行组合，得到对应所述能级的单能量图像。本公开提供的图像处理方法和装置，通过在图像分解时考虑图像中的不同组织具有不同的物质成分组成，并对不同的组织采用不同的基物质进行分解，使得获得的单能量图像在物质区分方面显示的更加清楚，提高了单能量图像的质量。附图说明图1是本公开一示例性实施例示出的一种图像处理方法的流程图；图2是本公开一示例性实施例示出的一种显示成分差异的处理流程图；图3是本公开一示例性实施例示出的一种像素点差异化数据的获取流程；图4是本公开一示例性实施例示出的一种差异曲线的生成方法的流程图；图5是本公开一示例性实施例示出的一种能量差异曲线的示意图；图6是本公开一示例性实施例示出的一种物质识别标准定义方法的流程图；图7是本公开一示例性实施例示出的一种识别坐标系示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。能谱CT的其中一种成像技术可以是采用双球管双能量成像，该技术可以是在CT机架中内嵌两套球管和探测器，两个球管呈一定角度排列，成像时两球管同时产生X射线，一个球管产生高kVp的X射线，一个球管产生低kVp的X射线。两套系统分别独立采集数据信息，并在图像空间匹配，进行双能减影分析。比如，可以使用最低电压(80kVp)和最高电压(140kVp)来达到最大能量分离以最大限度地区分不同的物质。在一个例子中，分别以80kVp和140kVp扫描时，得到的CT图像各自也是混合能量图像，是以包含多种能量的X射线扫描得到。可以综合80kVp下的混合能量图像和140kVp下的混合能量图像，得到80kVp至140kVp之间不同能量等级的单能量图像。图1示例了一种图像处理方法，该方法可以对能谱CT的混合能量图像进行处理，得到一系列的单能量图像，以供医生进行疾病诊断。在步骤101中，获取能谱CT的混合能量图像的图像数据。本步骤中，能谱CT对被检体扫描得到扫描数据，并根据该扫描数据进行图像重建得到混合能量图像。该混合能量图像的图像数据可以被输入到能量图像处理软件，比如，可以将混合能量图像加载到能量图像处理软件，以将该混合能量图像进行分解，产生不同能级的单能量图像。在步骤102中，根据所述图像数据进行所述混合能量图像中的组织分割，得到不同组织。其中，扫描被检体得到的混合能量图像中，可以包括不同的组织(Tissue)，例如，该组织可以是血管、骨骼等。本步骤中，可以对混合能量图像进行组织分割，例如，将对应80kVp的混合能量图像分割出血管、骨骼等不同组织，将对应140kVp的混合能量图像也分割出不同的组织。例如，Tissue1、Tissue2、Tissue3等组织。在步骤103中，对于每一种组织，采用与所述组织对应的基物质进行分解，得到所述组织对应的不同能级的单能量组织图像。本例子中，可以根据组织的组成特性，对不同的组织使用不同的基物质进行分解，所选用的基物质可以是更有利于准确清晰的区分组织。上述的基物质是用来对混合能量图像进行物质分离所使用的物质，根据能谱成像的原理，在能谱成像中，任何组织可以通过两种基物质的组合产生相同的衰减效应来表达，即经过高、低两组电压扫描的X射线衰减图像可以表达为两种基物质的密度图。例如，如下的表1示例一种基物质选用方式：表1组织及对应的基物质对组织基物质对Tissue1：血管水碘Tissue2：骨骼钙碘其他水碘根据表1的基物质，可以将混合能量图像分解，得到所述组织对应的不同能级的单能量组织图像。比如，血管组织对应的一系列的不同能级的单能量图像，同样对应得到骨骼的不同能级的单能量图像，本例子中，可以将组织的单能量图像称为单能量组织图像。在步骤104中，对于每一个能级，将对应所述能级的不同组织的单能量组织图像进行组合，得到对应所述能级的单能量图像。本步骤中，可以将各个组织的单能量组织图像进行重组，以得到整体的单能量图像。例如，可以将同一能级的不同组织的单能量组织图像进行组合，得到对应该能级的单能量图像；按照该方法可以得到不同能级的多个单能量图像。本例子的图像处理方法，在图像分解时，考虑了图像中的不同组织具有不同的物质成分组成，通过对不同的组织采用不同的基物质进行分解，使得获得的单能量图像在物质区分方面显示的更加清楚，提高了单能量图像的质量。在另一个例子中，即使是同一个组织，也可能存在不同的成分，而该不同成分是医生所关注的，比如，某组织中的肿瘤成分，囊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取能谱电子计算机断层扫描CT的混合能量图像的图像数据；根据所述图像数据进行所述混合能量图像中的组织分割，得到不同组织；对于每一种组织，采用与所述组织对应的基物质进行分解，得到所述组织对应的不同能级的单能量组织图像；对于每一个能级，将对应所述能级的不同组织的单能量组织图像进行组合，得到对应所述能级的单能量图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取能谱电子计算机断层扫描CT的混合能量图像的图像数据；根据所述图像数据进行所述混合能量图像中的组织分割，得到不同组织；对于每一种组织，采用与所述组织对应的基物质进行分解，得到所述组织对应的不同能级的单能量组织图像；对于每一个能级，将对应所述能级的不同组织的单能量组织图像进行组合，得到对应所述能级的单能量图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述得到对应所述能级的单能量图像之后，所述方法还包括：生成对应所述不同组织中的目标组织的差异值图像；所述生成对应所述不同组织中的目标组织的差异值图像，包括：对于所述目标组织中的每个像素点，获取所述像素点的差异化数据，所述差异化数据用于表示所述像素点的HU值与组织平均HU值之间的差异在混合能量图像和各个单能量图像中的变化；根据所述目标组织中各个像素点的差异化数据，生成所述差异值图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述像素点的差异化数据，包括：获取所述混合能量图像中的所述组织各个像素点的平均HU值；将所述像素点在所述混合能量图像中的HU值与所述平均HU值之间的差异值，作为原始差异值；对于每个能级的单能量图像，分别获取所述单能量图像中的所述组织各个像素点的能级HU均值，以及所述像素点在所述单能量图像中的能级HU值与所述能级HU均值的差异值，作为能级差异值；根据所述像素点在各个能级的能级差异值平均，得到能级差异平均值；根据所述像素点的所述能级差异平均值和所述原始差异值，得到所述像素点的差异化数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定作为基准的标准组织、以及用于与所述标准组织比较的差异组织；获取所述标准组织中各像素点在不同能级下的平均HU值，作为基准HU值；将所述差异组织中各像素点在不同能级下的平均HU值与所述基准HU值的差异，作为纵轴坐标；根据不同能级下的所述纵轴坐标，绘制能量差异曲线，所述能量差异曲线用于表示所述纵轴坐标在不同能级下的变化，且所述能量差异曲线的横轴坐标是不同的能级。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：存储物质识别标准，所述物质识别标准包括：识别参数坐标系、根据所述识别参数坐标系得到的物质区域范围以及对应所述物质区域范围的识别物质；在获取到待识别的混合能量图像时，对所述混合能量图像中的各像素点，在所述识别参数坐标系中显示对应的散点图；将所述散点图中聚类在所述物质区域范围内的各像素点，识别为所述物质。6.一种图像处理设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行指令时实现以下步骤：获取能谱电子计算机断层扫描CT的混合能量图像的图像数据；根据所述图像数据进行所述混合能量图像中的组织分割，得到不同组织；对于每一种组织，采用与所述组织对应的基物质进行分解，得到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志伟，
申请(专利权)人：沈阳东软医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21