一种医学影像数据存储方法及设备技术

本发明专利技术属于图像处理技术领域，更具体地，涉及一种医学影像数据存储方法及设备，方法包括：读取待处理DICOM图像数据，获取第一元信息和灰度图像矩阵；读取待处理DICOM图像数据对应的DICOM

【技术实现步骤摘要】
一种医学影像数据存储方法及设备


[0001]本专利技术属于图像处理
，更具体地，涉及一种医学影像数据存储方法及设备。

技术介绍

[0002]DICOM(DigitalImagingandCommunicationsinMedicine)是医学影像信息和相关数据的通信和管理的国际标准。DICOM文件可以在能够接收DICOM格式的图像和病人数据的两个实体之间交换。DICOM文件包含一个文件头和一个图像数据集。文件头包含了诸如姓名、ID等属性，以及一个特殊的属性，即数据元组标签，用于标识图像数据集的类型和格式。图像数据集包含了图像本身的二进制数据，以及一些描述图像维度、方向、分辨率等信息的属性。
[0003]高效的文件读取和解码对于后续的处理分析程序很重要，尤其是在AI医疗场景中。现有技术采用通过将DICOM格式的影像数据转换成nii格式，提高数据读取效率，但它仍然存在一些不足之处，如数据编码方式不够紧凑，对于大规模数据的处理和分析依然存在挑战。现有技术的缺点主要表现在以下几个方面：首先，DICOM和RTStructure格式在处理大量数据时存在一定的不便，例如读取和解码速度慢，数据存储空间占用较大等。其次，上述方法将RTStructure的勾画数据、扫描影像数据和Dose剂量数据分开存储，但并不考虑对冗余的信息进行压缩编码，因此不能减少数据的存储空间占用。再次，上述方法仅将RTStructure掩码矩阵存储到nii，而对于CT或MR扫描的影像数据需要选取窗宽窗位以后输出为2D图片格式。窗宽窗位的转化会带来信息的损失，处理过程中超过相应窗宽的数值会被截断，因此这种方法对后续的处理分析算法会产生限制。最后，将影像存储为2D图像格式，会使得一个CT的扫描结果产生数百个图片，不便于管理。
[0004]上述缺点的产生主要是由于现有技术在对医学影像数据的存储和处理方面没有充分考虑数据的压缩编码以及对后续处理分析算法的影响。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种医学影像数据存储方法及设备，其目的在于降低数据的文件体积和提升数据的提取速度，由此解决现有技术中医学影像数据文件体积较大、读取和数据解码速度较慢的技术问题。
[0006]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种医学影像数据存储方法，其特征在于，所述方法包括：
[0007]读取待处理DICOM图像数据，获取第一元信息和灰度图像矩阵；
[0008]读取待处理DICOM图像数据对应的DICOM
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RT文件，获取第二元信息和勾画轮廓坐标点序列；
[0009]将所述第一元信息和所述第二元信息中的数据转换成预设数据格式并保存；
[0010]对所述灰度图像矩阵进行编码处理，对所述勾画轮廓坐标点序列进行解码和编码
处理，再对处理后的数据进行融合后保存为预设格式的图像。
[0011]作为对上述方案进一步的完善和补充，本专利技术还包括以下附加技术特征。
[0012]优选地，所述将所述第一元信息和所述第二元信息中的数据转换成预设数据格式的方法包括：
[0013]将所述第一元信息和所述第二元信息转换成所述预设数据格式支持的字符型、整形、浮点型、列表和字典类型表示的方式；
[0014]且，遍历DICOM文件中的数据元素，将数据元素转为字典数据。
[0015]优选地，所述第一元信息和所述第二元信息中关于DICOM图像的影像信息和DICOM
‑
RT文件的勾画轮廓点坐标信息在转换成预设数据格式的过程中被忽略。
[0016]优选地，所述对所述灰度图像矩阵进行编码处理的方法包括：
[0017]遍历所有的像素空间位置，在每个位置上获取灰度值，通过所述灰度值进行预设像素值的整除和取余后编码为矩阵Gm；通过所述灰度值进行预设像素值的整除后编码为矩阵Bm。
[0018]优选地，所述勾画轮廓坐标点序列解码成掩码矩阵的方法包括：
[0019]读取所述待处理DICOM图像数据对应的DICOM
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RT文件中的ROIContourSequence，从所述ROIContourSequence中获取每个结构区域的轮廓点坐标，确定每个轮廓点在图像上的行列索引，以及所属的切片层次，区分轮廓点围成的区域内部和外部像素值，将所有切片层次的掩码矩阵沿z轴堆叠，形成成掩码矩阵。
[0020]优选地，将所述掩码矩阵编码为矩阵Rm的方法包括：
[0021]将矩阵Rm初始化；
[0022]分别向空的特征向量字典列表E和计数器列表C中填充N个空值；
[0023]遍历像素空间位置，在像素空间位置上获得特征向量V＝M[z,h,w]；
[0024]其中：M表示矩阵，z、h、w分别指像素位置所在的深度方向、宽度方向和高度方向的空间位置；
[0025]检查所述特征向量V是否存在于特征向量字典列表E[z]中；
[0026]如果存在，矩阵Rm[z,h,w]＝E[z][V]；
[0027]如果不存在，设置C[z]＝C[z]+1，E[z][V]＝C[z]，则矩阵Rm[z,h,w]＝C[z]。
[0028]优选地，所述第一元信息和所述第二元信息中的数据转换成预设数据格式并保存的方法包括：
[0029]初始化空字典；
[0030]分别将所述第一元信息、所述第二元信息字典数据、附加信息和所述特征向量V加入所述空字典中保存为所述预设数据格式文件。
[0031]优选地，所述对所述灰度图像矩阵进行编码处理，对所述勾画轮廓坐标点序列进行解码和编码处理，再对处理后的数据进行融合后保存为预设格式的图像方法包括：
[0032]将所述矩阵Rm、所述矩阵Gm和所述矩阵Bm按照[Rm,Gm,Bm]的顺序存储为图像矩阵，通过程序处理后所述图像矩阵成为预设分辨率帧数且为RGB格式的图像。
[0033]优选地，对所述预设数据格式文件和所述预设的图像格式进行解码的方法包括：
[0034]读取所述预设格式的图像获得矩阵Rm、矩阵Gm和矩阵Bm；
[0035]读取所述预设数据格式文件获得特征向量字典E；
[0036]结合所述矩阵Rm和所述特征向量字典E获得掩码矩阵，根据所述矩阵Gm和所述矩阵Bm计算得到原始DICOM图像的影像灰度矩阵；
[0037]由所述掩码矩阵和所述影像灰度矩阵还原得到原始DICOM图像。
[0038]第二方面，本专利技术还提供了一种医学影像数据存储设备，设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的医学影像数据存储方法。
[0039]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0040]本专利技术利用医学影像数据的特点，基于预设图片格式和预设数据格式的编码格式，对医学影像和器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医学影像数据存储方法，其特征在于，所述方法包括：读取待处理DICOM图像数据，获取第一元信息和灰度图像矩阵；读取待处理DICOM图像数据对应的DICOM
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RT文件，获取第二元信息和勾画轮廓坐标点序列；将所述第一元信息和所述第二元信息中的数据转换成预设数据格式并保存；对所述灰度图像矩阵进行编码处理，对所述勾画轮廓坐标点序列进行解码和编码处理，再对处理后的数据进行融合后保存为预设格式的图像。2.如权利要求1所述的医学影像数据存储方法，其特征在于，所述将所述第一元信息和所述第二元信息中的数据转换成预设数据格式的方法包括：将所述第一元信息和所述第二元信息转换成所述预设数据格式支持的字符型、整形、浮点型、列表和字典类型表示的方式；且，遍历DICOM文件中的数据元素，将数据元素转为字典数据。3.如权利要求2所述的医学影像数据存储方法，其特征在于，所述第一元信息和所述第二元信息中关于DICOM图像的影像信息和DICOM
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RT文件的勾画轮廓点坐标信息在转换成预设数据格式的过程中被忽略。4.如权利要求1所述的医学影像数据存储方法，其特征在于，所述对所述灰度图像矩阵进行编码处理的方法包括：遍历所有的像素空间位置，在每个位置上获取灰度值，通过所述灰度值进行预设像素值的整除和取余后编码为矩阵Gm；通过所述灰度值进行预设像素值的整除后编码为矩阵Bm。5.如权利要求1所述的医学影像数据存储方法，其特征在于，所述勾画轮廓坐标点序列解码成掩码矩阵的方法包括：读取所述待处理DICOM图像数据对应的DICOM
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RT文件中的ROI ContourSequence，从所述ROIContourSequence中获取每个结构区域的轮廓点坐标，确定每个轮廓点在图像上的行列索引，以及所属的切片层次，区分轮廓点围成的区域内部和外部像素值，将所有切片层次的掩码矩阵沿z轴堆叠，形成成掩码矩阵。6.如权利要求5所述的医学影像数据存储方法，其特征在于，将所述掩码矩阵编码为矩阵Rm的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晨阳，游忠辉，田孟秋，
申请(专利权)人：广州柏视数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：