医学图像合成装置及方法制造方法及图纸

本申请实施例提供一种医学图像合成装置及方法。该方法包括：获取第一医学图像和第二医学图像；对该第一医学图像与该第二医学图像进行配准；确定配准后的第一医学图像上各个像素位置的第一参数值以及第二医学图像上各个像素位置的第二参数值；将配准后的第一医学图像和第二医学图像的相同像素位置上的第一参数值和第二参数值相乘，根据相乘结果生成合成图像数据。因此，该第一参数值和第二参数值相乘相当于放大了正常组织与病灶组织所在位置像素值的差值，使得合成图像对比度和分辨率更高，从而使得病灶区域更加清晰，提高病灶检出效能。效能。效能。

【技术实现步骤摘要】
医学图像合成装置及方法


[0001]本申请实施例涉及医疗设备
，尤其涉及一种医学图像合成装置和方法。

技术介绍

[0002]目前，医学影像设备被越来越广泛地使用，用于对受检者(例如人体)进行扫描，以得到指定部位(例如人体中的各个器官的整体或者部分，或者特定感兴趣区域)的医学图像，为医学诊断提供有用的信息。医学图像扫描包括计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)、磁共振(Magnetic Resonance Imaging,MRI)、正电子发射断层扫描(Positron Emission Tomography，PET)、单光子发射型计算机断层扫描(Single Photon Emission Computed Tomography，SPECT)等等。其中，由于不同的组织或器官对X射线具有不同的衰减系数或吸收系数，因此，CT图像是人体横断面的断层图像，可以反映出人体的解剖结构；PET或SPECT图像根据放射性示踪剂选择性地反映靶组织细胞的代谢、受体和基因表达情况，能够从分子水平上早期反映人体组织的生理、病理、生化及代谢等改变；而PET/CT图像和SPECT/CT图像是一种将功能代谢分子显像和解剖结构显像结合在一起的成像方式。PET/CT在肿瘤疾病、心脑血管疾病、神经变性疾病、癫痫等的疾病的诊断有独特价值。SPECT/CT成像则广泛应用于骨骼、心脏和肿瘤等多种临床疾病的诊断。MRI能够通过组织细胞T1、T2值和质子分布密度变化，反映组织结构和代谢情况。

技术实现思路

[0003]在现有的方法中，实现PET图像或SPECT图像与CT图像融合的方法主要包括：传统叠加融合方法以及基于深度学习方法。其中，传统叠加融合方法是将CT图像调整至一定透明度后，将PET或SPECT图像直接叠加至CT图像上形成融合图像；但专利技术人发现，该方法得到的融合图像无法准确识别病灶，例如融合图像的对比度低导致无法准确识别病灶，或者一些情形中分布有示踪剂的空腔脏器(如肾盂、血管壁、肠道等)中的小病灶不能被准确识别。
[0004]另外，基于深度学习的方法是将PET或SPECT图像和CT图像输入至训练好的卷积神经网络模型中，该模型输出即为PET/CT图像或SPECT/CT图像。但专利技术人发现，基于深度学习的方法存在以下问题：由于融合图像与源图像性质相同，因此，对于图像分辨率和对比度的提高效果有限：另外，基于深度学习的方法对训练数据依赖性强，训练数据量的不足会影响深度学习网络的性能，进而影响图像融合效果；并且融合图像的分辨率仍然相对较低，对一些小病灶和空腔脏器病灶的检测效能比较差，由于肾脏，输尿管和膀胱等正常组织处图像的标准摄取值过高，因此，会掩盖某些微小病灶，导致漏诊或者误诊，降低诊断的准确性。
[0005]针对上述技术问题的至少之一，本申请实施例提供一种医学图像合成装置和方法，能够增加组织密度信息，同时进一步提高图像分辨率和对比度，从而能够清晰显示病灶，提高病灶检出效能。
[0006]根据本申请实施例的一方面，提供一种医学图像合成装置，其中，该装置包括：
[0007]获取单元，其用于获取第一医学图像和第二医学图像；
[0008]配准单元，其用于对该第一医学图像与该第二医学图像进行配准；
[0009]确定单元，其用于确定配准后的第一医学图像上各个像素位置的第一参数值以及第二医学图像上各个像素位置的第二参数值；
[0010]生成单元，其用于将配准后的第一医学图像和第二医学图像的相同像素位置上的第一参数值和第二参数值相乘，根据相乘结果生成合成图像数据。
[0011]在一些实施例中，该第一医学图像是解剖图像，该第二医学图像是分子图像。
[0012]在一些实施例中，该第一参数值是组织或器官对放射线的线性衰减系数的对应值，该第二参数值是标准摄取值。
[0013]在一些实施例中，该装置还包括：
[0014]预处理单元，其用于对该第一医学图像和该第二医学图像进行重采样、图像增强、图像去噪中的至少一种预处理。
[0015]在一些实施例中，该装置还包括：
[0016]校正单元，其用于对该第一参数值和/或第二参数值进行校正；
[0017]并且，该生成单元将配准后的第一医学图像和第二医学图像的相同像素位置上的第一参数值和校正后的第二参数值相乘；或者，
[0018]将配准后的第一医学图像和第二医学图像的相同像素位置上的校正后的第一参数值和第二参数值相乘；或者
[0019]将配准后的第一医学图像和第二医学图像的相同像素位置上的校正后的第一参数值和校正后的第二参数值相乘。
[0020]在一些实施例中，该生成单元将相乘结果作为合成图像对应该相同像素位置上的像素值；或者，
[0021]该生成单元确定与该相乘结果对应的映射值作为合成图像对应该相同像素位置上的像素值。
[0022]在一些实施例中，该生成单元合成的图像是灰度图像或彩色图像。
[0023]根据本申请实施例的一方面，提供一种医学图像合成方法，其中，该方法包括：
[0024]获取第一医学图像和第二医学图像；
[0025]对该第一医学图像与该第二医学图像进行配准；
[0026]确定配准后的第一医学图像上各个像素位置的第一参数值以及第二医学图像上各个像素位置的第二参数值；
[0027]将配准后的第一医学图像和第二医学图像的相同像素位置上的第一参数值和第二参数值相乘，根据相乘结果生成合成图像数据。
[0028]在一些实施例中，该方法还包括：
[0029]对该第一参数值和/或第二参数值进行校正；
[0030]并且，将配准后的第一医学图像和第二医学图像的相同像素位置上的第一参数值和第二参数值相乘包括：
[0031]将配准后的第一医学图像和第二医学图像的相同像素位置上的第一参数值和校正后的第二参数值相乘；或者，
[0032]将配准后的第一医学图像和第二医学图像的相同像素位置上的校正后的第一参数值和第二参数值相乘；或者
[0033]将配准后的第一医学图像和第二医学图像的相同像素位置上的校正后的第一参数值和校正后的第二参数值相乘。
[0034]根据本申请实施例的另一方面，提供一种医学图像合成设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器被配置为执行所述计算机程序而实现如上所述的医学图像合成方法。
[0035]根据本申请实施例的另一方面，提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在医学图像合成设备中执行如上所述的医学图像合成方法。
[0036]本申请实施例的有益效果之一在于：将第一医学图像的第一参数值与第二医学图像的对应像素位置的第二参数值相乘以根据相乘结果生成合成图像，该第一参数值(例如CT图像的CT值)和第二参数值(例如PET图像的SUV值)相乘相当于放大了正常组织与病灶组织所在位置像素值的差值，使得合成图像对比度和分辨率更高，从而使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医学图像合成装置，其特征在于，所述装置包括：获取单元，其用于获取第一医学图像和第二医学图像；配准单元，其用于对所述第一医学图像与所述第二医学图像进行配准；确定单元，其用于确定配准后的第一医学图像上各个像素位置的第一参数值以及第二医学图像上各个像素位置的第二参数值；生成单元，其用于将配准后的第一医学图像和第二医学图像的相同像素位置上的第一参数值和第二参数值相乘，根据相乘结果生成合成图像数据。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一医学图像是解剖图像，所述第二医学图像是分子图像。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一参数值是组织或器官对放射线的线性衰减系数的对应值，所述第二参数值是标准摄取值。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：预处理单元，其用于对所述第一医学图像和所述第二医学图像进行重采样、图像增强、图像去噪中的至少一种预处理。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：校正单元，其用于对所述第一参数值和/或第二参数值进行校正；并且，所述生成单元将配准后的第一医学图像和第二医学图像的相同像素位置上的第一参数值和校正后的第二参数值相乘；或者，将配准后的第一医学图像和第二医学图像的相同像素位置上的校正后的第一参数值和第二参数值相乘；或者将配准后的第一医学图像和第二医学图像的相同像素位置上的校正后的第一参数值和校正后的第二参数值相乘。6.根据权利要求1所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张陈，王艳梅，夏静静，饶林尚，赵周社，黄志杰，
申请(专利权)人：通用电气精准医疗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：