一种甲状腺结节回声分析装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种甲状腺结节回声分析装置，包括图像获取模块：用于获取带有甲状腺结节的超声图像；感兴趣结节图像提取模块：用于根据超声图像得到感兴趣结节图像；甲状腺结节腺体检测模块：用于根据超声图像得到腺体参考；检测区域生成模块：用于基于超声图像生成第一检测区域和第二检测区域；甲状腺肌肉和筋膜检测模块：用于根据第一检测区域得到肌肉和筋膜参考；甲状腺气管和血管检测模块：用于根据第二检测区域得到气管和血管参考；甲状腺结节回声检测模块：用于根据所述腺体参考、所述肌肉和筋膜参考和所述气管和血管参考对结节回声进行检测。本发明专利技术能够对甲状腺结节的回声进行有效检测。效检测。效检测。

【技术实现步骤摘要】
一种甲状腺结节回声分析装置


[0001]本专利技术涉及辅助医学诊断
，特别是涉及一种甲状腺结节回声分析装置。

技术介绍

[0002]甲状腺癌是全球女性最常见的癌症之一，女性的发病率是男性的三倍。2018年，每20例女性癌症确诊病例中就有一例是甲状腺癌。超声成像是一种无创、无辐射、低成本的肿瘤诊断技术。然而由于超声图像质量较低，从超声图像中识别甲状腺结节和检测肿瘤征象是一项具有挑战性的任务。
[0003]通常，恶性肿瘤的生长和发展可以通过其形状、外观、质地、成分和许多其他因素来反映。作为一种有效的工具，灰度超声(US)图像可以将这些因素可视化，帮助医生更好地观察和理解病理部位的表现。然而，在目前的临床实践中，超声图像特征的读取极大依赖于超声医师对图像进行的主观或半主观的分析，这限制了超声的广泛应用。因此，自动准确的结节定量分析对于癌症的准确诊断至关重要。
[0004]甲状腺成像报告和数据系统(TI
‑
RADS)是科学测量和报告甲状腺结节与乳腺结节的指南。但目前还没有对于TI
‑
RADS进行定量特征分析来提高甲状腺癌分类的诊断性能的研究。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种甲状腺结节回声分析装置，能够对甲状腺结节的回声进行有效检测。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种甲状腺结节回声分析装置，包括：
[0007]图像获取模块：用于获取带有甲状腺结节的超声图像；
[0008]感兴趣结节图像提取模块：用于通过选取若干感兴趣坐标点的方式对所述超声图像的甲状腺结节边界进行截取，得到感兴趣结节图像；
[0009]甲状腺腺体检测模块：用于以所述感兴趣结节图像中的结节为基准，对所述超声图像进行腺体检测，得到腺体参考；
[0010]检测区域生成模块：用于基于所述超声图像生成第一检测区域和第二检测区域；
[0011]甲状腺肌肉和筋膜检测模块：用于根据所述第一检测区域对甲状腺周围的肌肉和筋膜进行检测，得到肌肉和筋膜参考；
[0012]甲状腺气管和血管检测模块：用于根据所述第二检测区域对甲状腺周围的气管和血管进行检测，得到气管和血管参考；
[0013]甲状腺结节回声检测模块：用于根据所述腺体参考、所述肌肉和筋膜参考和所述气管和血管参考对结节回声进行检测。
[0014]还包括超声图像预处理模块：用于通过不同窗口尺寸的自适应中值滤波器对所述超声图像进行滤波，用于去除超声图像中的斑点噪声；再通过拉普拉斯滤波器对去除斑点
噪声后的超声图像进行滤波，用于对超声图像的对比度和边缘进行增强，最后生成图像I
filt
。
[0015]所述甲状腺腺体检测模块中的对所述感兴趣结节图像进行腺体检测之前包括：在甲状腺结节边界外部构建一带状区域，再以甲状腺结节中心为基准按预设分割角度将所述带状区域分割为R个子带状区域，并将每个子带状区域划分为n个子切片区域。
[0016]所述甲状腺腺体检测模块中的以所述感兴趣结节图像中的结节为基准，对所述超声图像进行腺体检测时，若第i子带状区域R
i
满足则表示子带状区域R
i
为腺体，其中，a1表示第一预设值，a2表示第二预设值，a3表示第三预设值，表示从j＝1至n进行逻辑与运算，表示第i个子带状区域R
i
中第j个子切片区域内的像素的集合，表示集合内所有像素亮度的平均值且I
x,y
表示超声图像I在像素点(x,y)的亮度值。
[0017]所述检测区域生成模块中的基于所述超声图像生成第一检测区域，包括：
[0018]对所述超声图像I进行二值化处理生成图像I
B
，再对所述图像I
B
进行形态学开放操作生成掩码图像I
BM
；
[0019]通过第一边界框标记出所述掩码图像I
BM
中最大的连通域，得到掩码图像I
BU
；
[0020]通过第二边界框标记出所述掩码图像I
BU
中结节的位置；
[0021]在掩码图像I
BU
中、且在结节位置的上方生成一图像I
BF
，并将所述图像I
BF
作为第一检测区域。
[0022]所述甲状腺肌肉和筋膜检测模块中的根据所述第一检测区域对甲状腺周围的肌肉和筋膜进行检测，公式为：其中，I
x,y
表示超声图像I中像素点(x,y)的亮度值，X
MF
表示第一检测区域内的所有像素点坐标的集合，(j,k)表示X
MF
中的像素点；
[0023]当像素点(x,y)检测结果为True时，则表明像素点(x,y)为肌肉或筋膜；当像素点(x,y)检测结果为False时，则表明像素点(x,y)不是肌肉或筋膜。
[0024]所述检测区域生成模块中的基于所述超声图像生成第二检测区域，包括：
[0025]对所述超声图像I进行二值化处理生成图像I
B
，再对所述图像I
B
进行形态学开放操作生成掩码图像I
BM
；
[0026]通过第一边界框标记出所述掩码图像I
BM
中最大的连通域，得到掩码图像I
BU
；
[0027]在所述掩码图像I
BU
中结节的两侧截取一不包含结节的图像I
BV
，所述图像I
BV
的长度与图像I
BU
的长度相同、宽度为结节的高度，并将所述图像I
BV
作为第二检测区域。
[0028]所述甲状腺气管和血管检测模块中的根据所述第二检测区域对甲状腺周围的气
管和血管进行检测，公式为：其中，表示图像I
filt
中像素点(x,y)的亮度值；
[0029]当像素点(x,y)检测结果为True时，则表明像素点(x,y)为气管和血管；当像素点(x,y)检测结果为False时，则表明像素点(x,y)不是气管和血管。
[0030]所述甲状腺结节回声检测模块中的根据所述腺体参考、所述肌肉和筋膜参考和所述气管和血管参考对结节回声进行检测，包括：
[0031]根据所述腺体参考、所述肌肉和筋膜参考和所述气管和血管参考确定结节的无/极低回声、极低/低回声、低/等回声、等/高回声的临界值；
[0032]其中，所述腺体参考为腺体的亮度中值；所述肌肉和筋膜参考为肌肉和筋膜的亮度中值；所述气管和血管参考为气管和血管的亮度中值；
[0033]根据确定好的临界值找出不同回声类型的比例分布，公式为：其中，Echo
i
表示结节内不同回声类型的比例分布且Σ
x∈i
Echo
x
＝1，i表示回声类型，no表示无回声，vlow表示极低回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲状腺结节回声分析装置，其特征在于，包括：图像获取模块：用于获取带有甲状腺结节的超声图像；感兴趣结节图像提取模块：用于通过选取若干感兴趣坐标点的方式对所述超声图像的甲状腺结节边界进行截取，得到感兴趣结节图像；甲状腺腺体检测模块：用于以所述感兴趣结节图像中的结节为基准，对所述超声图像进行腺体检测，得到腺体参考；检测区域生成模块：用于基于所述超声图像生成第一检测区域和第二检测区域；甲状腺肌肉和筋膜检测模块：用于根据所述第一检测区域对甲状腺周围的肌肉和筋膜进行检测，得到肌肉和筋膜参考；甲状腺气管和血管检测模块：用于根据所述第二检测区域对甲状腺周围的气管和血管进行检测，得到气管和血管参考；甲状腺结节回声检测模块：用于根据所述腺体参考、所述肌肉和筋膜参考和所述气管和血管参考对结节回声进行检测。2.根据权利要求1所述的甲状腺结节回声分析装置，其特征在于，还包括超声图像预处理模块：用于通过不同窗口尺寸的自适应中值滤波器对所述超声图像进行滤波，用于去除超声图像中的斑点噪声；再通过拉普拉斯滤波器对去除斑点噪声后的超声图像进行滤波，用于对超声图像的对比度和边缘进行增强，最后生成图像I
filt
。3.根据权利要求1所述的甲状腺结节回声分析装置，其特征在于，所述甲状腺腺体检测模块中的对所述感兴趣结节图像进行腺体检测之前包括：在甲状腺结节边界外部构建一带状区域，再以甲状腺结节中心为基准按预设分割角度将所述带状区域分割为R个子带状区域，并将每个子带状区域划分为n个子切片区域。4.根据权利要求3所述的甲状腺结节回声分析装置，其特征在于，所述甲状腺腺体检测模块中的以所述感兴趣结节图像中的结节为基准，对所述超声图像进行腺体检测时，若第i子带状区域R
i
满足则表示子带状区域R
i
为腺体，其中，a1表示第一预设值，a2表示第二预设值，a3表示第三预设值，表示从j＝1至n进行逻辑与运算，表示第i个子带状区域R
i
中第j个子切片区域内的像素的集合，表示集合内所有像素亮度的平均值且I
x,y
表示超声图像I在像素点(x,y)的亮度值。5.根据权利要求1所述的甲状腺结节回声分析装置，其特征在于，所述检测区域生成模块中的基于所述超声图像生成第一检测区域，包括：对所述超声图像I进行二值化处理生成图像I
B
，再对所述图像I
B
进行形态学开放操作生成掩码图像I
BM
；通过第一边界框标记出所述掩码图像I
BM
中最大的连通域，得到掩码图像I
BU
；通过第二边界框标记出所述掩码图像I
BU
中结节的位置；
在掩码图像I
BU
中、且在结节位置的上方生成一图像I
BF
，并将所述图像I
BF
作为第一检测区域。6.根据权利要求1所述的甲状腺结节回声分析装置，其特征在于，所述甲状腺肌肉和筋膜检测模块中的根据所述第一检测区域对甲状...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩东旭，
申请(专利权)人：什维新智医疗科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：