本发明专利技术公开了一种近红外乳腺扫描成像方法，该方法通过双向探测器对乳房进行双向扫描，则基于双向扫描可以得到两组透射数据，基于两组透射数据分别对乳房所在空间内指定高度截面层的体素进行建模，可以得到两套含有乳房高度未知数的光学传播方程，两组方程联立后就是正定方程组，方程数量多于未知数的数量，两组方程联立进行光学系数求解后可以确定每个划定的高度对应的值，得到真正的横截面成像值，因此该可以支持在重叠于同一探测器平面投影点的不同高度的乳房内部点的光学重建，实现真正的三维重建。本发明专利技术还公开了一种近红外乳腺扫描成像装置、设备、系统及可读存储介质，具有相应的技术效果。有相应的技术效果。有相应的技术效果。
【技术实现步骤摘要】
一种近红外乳腺扫描成像方法及相关组件
[0001]本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及一种近红外乳腺扫描成像方法、装置、设备、系统及可读存储介质。
技术介绍
[0002]随着物理光学的发展以及光在组织中传播的数学模型的不断进步，扩散光学层析成像技术(DOT，Diffuse Optical Tomography)使得有针对性的乳房组织癌变透视成像成为可能。该技术使用非电离的近红外范围内的光(波长从700到1,200nm)产生乳房的图像，只需在加压的情况下将图像垫放在乳房上，即可在不到30秒的时间内进行光学扫描。光学成像方法提供了区分其他形式无法区分的软组织的潜力，天然生色团(例如血红蛋白)的特异性吸收也可以提供生物学或功能信息，具有安全、非电离辐射、高灵敏度、可动态成像和功能性成像等优点。
[0003]在目前的基于DOT的红外乳头成像中，，都是对乳房施压并将的光学组织压缩成一个等效的二维吸光平面，得到二维红外成像结果，重建出二维的光学吸收系数进行分析，由于设备和系统设计所限，或者再进一步将二维红外成像结果映射到三维空间中，生成伪三维红外成像结果。而不论是二维或伪三维，均无法真正反映三维组织光学性质，不能获取乳房内部任意高度的细节，无法确定乳房体内部任意高度的光学吸收状况。
[0004]综上所述，如何重建乳房的三维红外图像，对乳房内部光学吸收状况进行完整还原，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种近红外乳腺扫描成像方法、装置、设备、系统及可读存储介质，以重建受压迫的乳房的三维红外图像，以及得到任意高度的乳房内部光学吸收状况。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种近红外乳腺扫描成像方法，包括：
[0008]获取加压过程中相对设置的第一探测器和第二探测器对乳房进行近红外光透射采集生成的透射数据；
[0009]根据所述透射数据对所述乳房所在空间内指定高度截面层的体素进行建模，得到两套扩散光学成像方程组；
[0010]联立所述两套扩散光学成像方程组进行光学系数求解，得到所述指定高度界面层对应的光学吸收系数；
[0011]根据各所述指定高度截面层对应的所述光学吸收系数进行三维重建，生成三维乳房吸光度图像。
[0012]可选地，所述获取加压过程中相对设置的第一探测器和第二探测器对乳房进行近红外光透射采集生成的透射数据，包括：
[0013]确定所述第一灯板与所述第二灯板中待点亮的亮灯位；其中，所述第一灯板为所
述第一探测器的近红外光源，所述第二灯板为所述第二探测器的近红外光源；
[0014]确定当前待施加的压力值，并对所述乳房加压至所述压力值；
[0015]确定所述亮灯位中当前待点亮的亮灯位，作为目标亮灯位；其中，所述目标亮灯位的数量为1；
[0016]点亮所述第二灯板中的所述目标亮灯位，获取所述第一探测器采集生成的透射数据；点亮所述第一灯板中的所述目标亮灯位，获取所述第二探测器采集生成的透射数据；
[0017]判断是否存在未经点亮的所述亮灯位；
[0018]若是，执行所述确定所述亮灯位中当前待点亮的亮灯位的步骤；若否，执行所述确定当前待施加的压力值的步骤。
[0019]可选地，所述确定所述第一灯板与所述第二灯板中待点亮的亮灯位，包括：
[0020]根据乳房的摆放位置及形状大小确定在所述第一灯板与所述第二灯板中被所述乳房覆盖的远离乳头区域均匀分布的LED灯。
[0021]可选地，在所述根据乳房的摆放位置及形状大小确定在所述第一灯板与所述第二灯板中被所述乳房覆盖的远离乳头区域均匀分布的LED灯之后，还包括：
[0022]根据所述乳房的大小确定最少亮灯位数量；
[0023]判断所述LED灯的数量是否达到所述最少亮灯位数量；
[0024]若未达到，输出提示信息。
[0025]可选地，所述指定高度截面层的数量以及高度根据所述乳房的大小和厚度确定。
[0026]一种近红外乳腺扫描成像装置，包括：
[0027]数据获取单元，用于获取加压过程中相对设置的第一探测器和第二探测器对乳房进行近红外光透射采集生成的透射数据；
[0028]体素建模单元，用于根据所述透射数据对所述乳房所在空间内指定高度截面层的体素进行建模，得到两套扩散光学成像方程组；
[0029]联立求解单元，用于联立所述两套扩散光学成像方程组进行光学系数求解，得到所述指定高度界面层对应的光学吸收系数；
[0030]三维重建单元，用于根据各所述指定高度截面层对应的所述光学吸收系数进行三维重建，生成三维乳房吸光度图像。
[0031]一种近红外乳腺扫描成像设备，包括：
[0032]存储器，用于存储计算机程序；
[0033]处理器，用于执行所述计算机程序时实现所述近红外乳腺扫描成像方法的步骤。
[0034]一种近红外乳腺扫描成像系统，包括：
[0035]设置于第一灯板中的第二探测器，用于采集加压过程中所述第二灯板发出的近红外光经过乳房后生成的透射数据；
[0036]设置于第二灯板中的第一探测器，用于采集加压过程中所述第一灯板发出的近红外光经过所述乳房后生成的透射数据；
[0037]加压装置，用于对所述乳房进行加压测试；
[0038]如上所示的近红外乳腺扫描成像设备。
[0039]可选地，所述第二探测器设置于所述第一灯板的中央，所述第一探测器设置于第二灯板的中央。
[0040]一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述近红外乳腺扫描成像方法的步骤。
[0041]本专利技术实施例所提供的方法，通过双向探测器对乳房进行双向扫描，则基于双向扫描可以得到两组透射数据，基于两组透射数据分别对乳房所在空间内指定高度截面层的体素进行建模，可以得到两套含有乳房高度未知数的光学传播方程，两组方程联立后就是正定方程组，方程数量多于未知数的数量，两组方程联立进行光学系数求解后可以确定每个划定的高度对应的值，得到真正的横截面成像值，因此该可以支持在重叠于同一探测器平面投影点的不同高度的乳房内部点的光学重建，实现真正的三维重建。
[0042]相应地，本专利技术实施例还提供了与上述近红外乳腺扫描成像方法相对应的近红外乳腺扫描成像装置、设备、系统和可读存储介质，具有上述技术效果，在此不再赘述。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本专利技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0044]图1为本专利技术实施例中一种近红外乳腺扫描成像方法的实施流程图；
[0045]图2为本专利技术实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种近红外乳腺扫描成像方法，其特征在于，包括：获取加压过程中相对设置的第一探测器和第二探测器对乳房进行近红外光透射采集生成的透射数据；根据所述透射数据对所述乳房所在空间内指定高度截面层的体素进行建模，得到两套扩散光学成像方程组；联立所述两套扩散光学成像方程组进行光学系数求解，得到所述指定高度界面层对应的光学吸收系数；根据各所述指定高度截面层对应的所述光学吸收系数进行三维重建，生成三维乳房吸光度图像。2.根据权利要求1所述的近红外乳腺扫描成像方法，其特征在于，所述获取加压过程中相对设置的第一探测器和第二探测器对乳房进行近红外光透射采集生成的透射数据，包括：确定所述第一灯板与所述第二灯板中待点亮的亮灯位；其中，所述第一灯板为所述第一探测器的近红外光源，所述第二灯板为所述第二探测器的近红外光源；确定当前待施加的压力值，并对所述乳房加压至所述压力值；确定所述亮灯位中当前待点亮的亮灯位，作为目标亮灯位；其中，所述目标亮灯位的数量为1；点亮所述第二灯板中的所述目标亮灯位，获取所述第一探测器采集生成的透射数据；点亮所述第一灯板中的所述目标亮灯位，获取所述第二探测器采集生成的透射数据；判断是否存在未经点亮的所述亮灯位；若是，执行所述确定所述亮灯位中当前待点亮的亮灯位的步骤；若否，执行所述确定当前待施加的压力值的步骤。3.根据权利要求2所述的近红外乳腺扫描成像方法，其特征在于，所述确定所述第一灯板与所述第二灯板中待点亮的亮灯位，包括：根据乳房的摆放位置及形状大小确定在所述第一灯板与所述第二灯板中被所述乳房覆盖的远离乳头区域均匀分布的LED灯。4.根据权利要求3所述的近红外乳腺扫描成像方法，其特征在于，在所述根据乳房的摆放位置及形状大小确定在所述第一灯板与所述第二灯板中被所述乳房覆盖的远离乳头区域均匀分布的LED灯之后，还包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：何芸芸，张国旺，
申请(专利权)人：浙江杜比医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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