本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種三維盆底超聲圖像處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前對(duì)三維盆底超聲圖像的處理基本是由醫(yī)生或者研究人員手動(dòng)選取、調(diào)整和測(cè)量。例如:手動(dòng)調(diào)節(jié)感興趣容積區(qū)域(VOI),放置于恥骨聯(lián)合內(nèi)下緣及直腸肛管角區(qū)域。手動(dòng)回放Valsalva動(dòng)作(即進(jìn)行強(qiáng)力閉呼動(dòng)作)下進(jìn)行四維成像,手動(dòng)選擇最大Valsalva動(dòng)作下的三維肛提肌超聲圖像。在三維盆底超聲圖像上手動(dòng)測(cè)量肛提肌裂孔前后徑、橫經(jīng)、面積、恥骨內(nèi)臟肌的厚度、夾角等信息。手動(dòng)處理三維盆底超聲圖像的操作繁瑣,圖像處理效率低。另外,采用手動(dòng)測(cè)量還會(huì)帶入一定的誤差,影響后續(xù)研究和診斷的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種三維盆底超聲圖像處理方法及系統(tǒng),該方法及系統(tǒng)能夠自動(dòng)、準(zhǔn)確地提取肛提肌裂孔的輪廓,從而提高圖像處理的效率和準(zhǔn)確度。
為實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì),本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
第一方面,一種三維盆底超聲圖像處理方法,包括:
獲取被檢查者在Valsalva動(dòng)作時(shí)的多幀三維盆底超聲圖像;
根據(jù)盆底的聲像學(xué)特征識(shí)別每幀所述三維盆底超聲圖像中的肛提肌以及肛提肌裂孔的組織結(jié)構(gòu)信息;
從所述組織結(jié)構(gòu)信息中提取所述肛提肌的輪廓和所述肛提肌裂孔的輪廓;
分別根據(jù)每幀所述三維盆底超聲圖像中所述肛提肌裂孔輪廓計(jì)算其對(duì)應(yīng)的所述肛提肌裂孔的面積;
將所述面積最大的三維盆底超聲圖像作為最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像,并將所述最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像作為參考圖像。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述從所述組織結(jié)構(gòu)信息中提取所述肛提肌輪廓和所述肛提肌裂孔輪廓的步驟,包括:
對(duì)所述三維盆底超聲圖像的灰度圖像進(jìn)行濾波,得到濾波后的灰度圖像;
計(jì)算所述濾波后的灰度圖像的梯度;
求取所述梯度的絕對(duì)值,選出所述絕對(duì)值的最大值和最小值;
從所述最小值遞增到所述最大值的過(guò)程中,根據(jù)所述梯度的絕對(duì)值的分布使用遞歸算法設(shè)定局部極小值;
根據(jù)所述局部極小值形成所述濾波處理后的灰度圖像的分水嶺;
根據(jù)所述分水嶺從所述肛提肌和所述肛提肌裂孔的組織結(jié)構(gòu)信息中提取所述肛提肌的輪廓和所述肛提肌裂孔的輪廓。
在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)所述分水嶺分割的區(qū)域出現(xiàn)過(guò)度分割時(shí),則對(duì)分割結(jié)果進(jìn)行小區(qū)域合并。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述分別根據(jù)每幀所述三維肛提肌超聲圖像中所述肛提肌裂孔輪廓計(jì)算其對(duì)應(yīng)的肛提肌裂孔的面積的步驟包括:
根據(jù)所述肛提肌裂孔輪廓的像素點(diǎn)數(shù)按照對(duì)應(yīng)單像素面積比,計(jì)算所述肛提肌裂孔的面積。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述將所述最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維肛提肌超聲圖像作為參考圖像的步驟之后,還包括:
對(duì)所述參考圖像的肛提肌和肛提肌裂孔進(jìn)行測(cè)量,以獲取所述肛提肌和所述肛提肌裂孔的測(cè)量參數(shù),其中,所述測(cè)量參數(shù)包括:肛提肌裂孔的前后徑、橫徑、面積、趾骨內(nèi)臟肌的厚度和夾角。
第二方面,一種三維盆底超聲圖像處理系統(tǒng),包括:
獲取單元,用于獲取被檢查者在Valsalva動(dòng)作時(shí)的多幀三維盆底超聲圖像;
識(shí)別單元,用于根據(jù)盆底的聲像學(xué)特征識(shí)別每幀所述三維盆底超聲圖像中的肛提肌以及肛提肌裂孔的組織結(jié)構(gòu)信息;
提取單元,用于從所述組織結(jié)構(gòu)信息中提取所述肛提肌輪廓和所述肛提肌裂孔輪廓;
計(jì)算模塊,用于分別根據(jù)每幀所述三維盆底超聲圖像中所述肛提肌裂孔輪廓計(jì)算其對(duì)應(yīng)的所述肛提肌裂孔的面積;
選取單元,用于將所述面積最大的三維盆底超聲圖像作為最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像,并將所述最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像作為參考圖像。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述提取單元用于:
對(duì)所述三維盆底超聲圖像的灰度圖像進(jìn)行濾波,得到濾波后的灰度圖像;
計(jì)算所述濾波后的灰度圖像的梯度;
求取所述梯度的絕對(duì)值,選出所述絕對(duì)值的最大值和最小值;
從所述最小值遞增到所述最大值的過(guò)程中,根據(jù)所述梯度的絕對(duì)值的分布使用遞歸算法設(shè)定局部極小值;
根據(jù)所述局部極小值形成所述濾波處理后的灰度圖像的分水嶺;
根據(jù)所述分水嶺從所述肛提肌和所述肛提肌裂孔的組織結(jié)構(gòu)信息中提取所述肛提肌的輪廓和所述肛提肌裂孔的輪廓。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述提取模塊還用于:當(dāng)所述分水嶺分割的區(qū)域出現(xiàn)過(guò)度分割時(shí),則對(duì)分割結(jié)果進(jìn)行小區(qū)域合并。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述計(jì)算模塊還用于根據(jù)所述肛提肌裂孔輪廓內(nèi)的像素點(diǎn)數(shù)按照對(duì)應(yīng)單像素面積比,計(jì)算所述肛提肌裂孔的面積。
在一個(gè)實(shí)施例中,還包括:
測(cè)量模塊,用于對(duì)所述參考圖像的肛提肌和肛提肌裂孔進(jìn)行測(cè)量,以獲取所述肛提肌和所述肛提肌裂孔的測(cè)量參數(shù),其中,所述測(cè)量參數(shù)包括:肛提肌裂孔的前后徑、橫徑、面積、趾骨內(nèi)臟肌的厚度和夾角;
測(cè)量模塊,還用于根據(jù)所述肛提肌輪廓的連續(xù)性特征判定肛提肌損傷。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明實(shí)施例獲取被檢查者在Valsalva動(dòng)作時(shí)的多幀三維盆底超聲圖像;根據(jù)盆底的聲像學(xué)特征識(shí)別每幀所述三維盆底超聲圖像中的肛提肌以及肛提肌裂孔的組織結(jié)構(gòu)信息;從組織結(jié)構(gòu)信息中提取肛提肌輪廓和肛提肌裂孔輪廓;分別根據(jù)每幀所述三維盆底超聲圖像中肛提肌裂孔輪廓計(jì)算其對(duì)應(yīng)的肛提肌裂孔的面積;將面積最大的三維盆底超聲圖像作為最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像,并將最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像作為參考圖像。上述的三維盆底超聲圖像處理方法及系統(tǒng),能夠自動(dòng)、準(zhǔn)確地提取肛提肌裂孔的輪廓,且操作簡(jiǎn)單便捷,從而提高了盆底圖像處理的效率和準(zhǔn)確度。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式中提供的一種三維盆底超聲圖像處理方法的第一實(shí)施例的方法流程圖;
圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式中提供的三維盆底超聲圖像的橫切面示意圖;
圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式中提供的提取肛提肌輪廓和肛提肌裂孔輪廓的流程圖;
圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式中提供的一種三維盆底超聲圖像的肛提肌測(cè)量參數(shù)示意圖;
圖5是本發(fā)明具體實(shí)施方式中提供的三維盆底超聲圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖6是本發(fā)明具體實(shí)施方式中提供的另一實(shí)施例的三維盆底超聲圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參考圖1,其是本發(fā)明具體實(shí)施方式中提供的一種三維盆底超聲圖像處理方法的第一實(shí)施例的方法流程圖。如圖所示,該方法包括:
步驟101,獲取被檢查者在Valsalva動(dòng)作時(shí)的多幀三維盆底超聲圖像。
當(dāng)用戶使用超聲設(shè)備掃查被檢查者時(shí),起始掃查切面顯示被檢查者的盆底正中矢狀切面,盆底正中矢狀切面能夠清晰地顯示恥骨聯(lián)合、尿道、陰道、直腸和肛管。當(dāng)被檢查者在進(jìn)行Valsalva動(dòng)作(即進(jìn)行強(qiáng)力閉呼動(dòng)作)時(shí),開(kāi)啟掃查。掃查時(shí)用戶需觀察探頭掃查的二維圖像,移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)探頭,直到恥骨聯(lián)合處(醫(yī)學(xué)固定位置)與水平線大致成45度時(shí),固定住探頭后進(jìn)入4D掃查模式。采集三維盆底組織信息,獲取多幀(張)Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像。幀數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置,例如可以為10、20、30或60等。
步驟102,根據(jù)聲像學(xué)特征識(shí)別每幀三維盆底超聲圖像中肛提肌和肛提肌裂孔的組織結(jié)構(gòu)信息。
在識(shí)別每一幅三維盆底超聲圖像中肛提肌和肛提肌裂孔的組織結(jié)構(gòu)信息之前,調(diào)整感興趣容積框區(qū)域,以使每一幅三維盆底超聲圖像上顯示肛提肌軸平面的完整信息。
根據(jù)肛提肌軸平面的信息自動(dòng)調(diào)整每一幀三維盆底超聲圖像的感興趣容積框區(qū)域,以使三維盆底超聲圖像上顯示肛提肌軸平面的完整信息,清晰地顯示恥骨聯(lián)合、兩側(cè)的恥骨內(nèi)臟肌以及其內(nèi)的尿道、陰道、直腸等組織結(jié)構(gòu),且排除其他無(wú)關(guān)信息,避免對(duì)后續(xù)的圖像處理效果造成不良影響。
在正常的盆底超聲圖像上,在靜息狀態(tài)下雙側(cè)肛提肌與恥骨聯(lián)合在雙側(cè)恥骨下方共同形成菱形的肛提肌裂孔,肛提肌裂孔內(nèi)的結(jié)構(gòu)從前至后依次為無(wú)回聲的尿道、“U”形或“H”形陰道橫斷面及圓形直腸橫斷面。肛提肌的超聲回聲連續(xù)性較好,雙側(cè)基本對(duì)稱,肛提肌在超聲圖像中表現(xiàn)較亮,肛提肌裂孔的輪廓區(qū)域?yàn)榱涟到唤訁^(qū)域。根據(jù)上述肛提肌和肛提肌裂孔特有的聲像學(xué)特征,在三維超聲圖像中識(shí)別肛提肌和肛提肌裂孔的組織結(jié)構(gòu),并提取肛提肌和肛提肌裂孔的組織結(jié)構(gòu)信息。如圖2所示,肛提肌是指內(nèi)輪廓與外輪廓之間的U形區(qū)域;肛提肌裂孔是指U形的內(nèi)輪廓線及U形的內(nèi)輪廓線的上邊沿包圍起來(lái)的區(qū)域。當(dāng)掃查過(guò)程中得到了U形區(qū)域的位置,用戶就要識(shí)別肛提肌和肛提肌裂孔。當(dāng)圖像不夠清晰,比如U環(huán)圖像比較暗,這樣的標(biāo)準(zhǔn)圖像就叫不能很好的讓用戶識(shí)別其組織結(jié)構(gòu)。
步驟103,從組織結(jié)構(gòu)信息中提取肛提肌輪廓和肛提肌裂孔輪廓。
由上述步驟102可知,肛提肌輪廓包括內(nèi)輪廓和外輪廓。在本實(shí)施例中,從組織結(jié)構(gòu)信息中提取肛提肌輪廓后,便可得到肛提肌裂孔輪廓,即U型內(nèi)輪廓。
由于肛提肌在三維盆底圖像中表現(xiàn)較亮,肛提肌輪廓區(qū)域?yàn)榱涟到唤訁^(qū)域,在本實(shí)施例中,采用分水嶺算法提取肛提肌內(nèi)輪廓和外輪廓。
步驟104,分別根據(jù)每幀三維盆底超聲圖像中肛提肌裂孔輪廓計(jì)算其對(duì)應(yīng)的肛提肌裂孔的面積。
根據(jù)上述步驟獲取的肛提肌裂孔輪廓,計(jì)算每幀三維盆底超聲圖像中肛提肌裂孔的面積,得到多個(gè)面積值,并對(duì)得到多個(gè)面積值排序。
步驟105,將面積最大的三維盆底超聲圖像作為最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像,并將最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像作為參考圖像。
獲取上述步驟104得到的最大面積值對(duì)應(yīng)的三維盆底超聲圖像,將該三維盆底超聲圖像作為最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像。將最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像即最大面積值對(duì)應(yīng)的三維盆底超聲圖像作為參考圖像,以參考圖像為進(jìn)行后續(xù)的檢測(cè)和測(cè)量的基準(zhǔn)。
上述實(shí)施例的三維盆底超聲圖像處理方法,獲取被檢查者在Valsalva動(dòng)作時(shí)的多幀三維盆底超聲圖像;根據(jù)聲像學(xué)特征識(shí)別每幀三維盆底超聲圖像中肛提肌和肛提肌裂孔的組織結(jié)構(gòu)信息;從組織結(jié)構(gòu)信息中提取肛提肌輪廓和肛提肌裂孔輪廓;根據(jù)肛提肌裂孔輪廓計(jì)算肛提肌裂孔的面積;將面積最大的三維盆底超聲圖像作為最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像,并將最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像作為參考圖像。上述的三維盆底超聲圖像處理方法,能夠自動(dòng)、準(zhǔn)確地提取肛提肌和肛提肌裂孔的輪廓,且操作簡(jiǎn)單便捷,從而提高了盆底圖像處理的效率和準(zhǔn)確度。
可選地,在一個(gè)實(shí)施例中,從組織結(jié)構(gòu)信息中提取肛提肌輪廓和肛提肌裂孔輪廓的步驟包括:
步驟302,對(duì)三維盆底超聲圖像進(jìn)行濾波,得到濾波后的圖像。
在本實(shí)施例中,對(duì)三維肛提肌超聲圖像f(x,y)進(jìn)行高斯濾波,得到高斯濾波后的圖像。另外,為了進(jìn)一步減少噪聲的影響,還可以對(duì)對(duì)高斯濾波后的圖像進(jìn)行腐蝕膨脹處理(或開(kāi)閉處理)。
步驟304,計(jì)算濾波后圖像的梯度。
求腐蝕膨脹處理后的圖像的梯度圖像,公式如下:
其中,grad(.)表示求梯度,h表示求梯度的像素間隔(一般設(shè)為1),f1(x,y)表示像素點(diǎn)(x,y)的灰度值,f1(x+h,y)表示像素點(diǎn)(x+h,y)的灰度值,f1(x-h,y)表示像素點(diǎn)(x-h,y)的灰度值。
步驟306,求取梯度的絕對(duì)值,篩選出絕對(duì)值的最大值和最小值。
求取上述步驟獲取的多個(gè)梯度值的絕對(duì)值D,并對(duì)多個(gè)絕對(duì)值D排序,篩選出絕對(duì)值的最大值與最小值,分別定義為g_max與g_min。
步驟308,從最小值遞增到最大值的過(guò)程中,根據(jù)梯度的絕對(duì)值的分布使用迭代算法計(jì)算局部極小值。
定義一個(gè)從g_min到g_max的水位g不斷遞增的遞歸過(guò)程,這個(gè)過(guò)程中每個(gè)不同的局部最小的匯水盆地都不斷擴(kuò)展。定義X(g)為水位在g時(shí)候的匯水盆地集合的并;在g+1層,一個(gè)連通分量T(g+1)是一個(gè)新的局部最小,或者是一個(gè)已經(jīng)存在的X(g)的一個(gè)盆地?cái)U(kuò)展。若T(g+1)為一個(gè)已經(jīng)存在的X(g)的一個(gè)盆地?cái)U(kuò)展,按鄰接關(guān)系計(jì)算高度為g+1的每個(gè)點(diǎn)與各匯水盆的距離,如果一個(gè)點(diǎn)與兩個(gè)以上的盆地等距離,則不屬于任何盆地,否則屬于與它最近的盆地,這樣就產(chǎn)生新的X(g+1),計(jì)算公式如下:
其中,MIN(g)為高度為g時(shí)出現(xiàn)的局部最小,Y(g+1,X(g))為高度為g+1同時(shí)屬于X(g)點(diǎn)的集合。
步驟310,根據(jù)局部極小值形成濾波處理后的灰度圖像的分水嶺,根據(jù)該分水嶺從肛提肌的組織結(jié)構(gòu)信息中提取肛提肌的輪廓和肛提肌裂孔的輪廓。
按照上述步驟的迭代算法迭代,達(dá)到設(shè)置閾值后,停止迭代。計(jì)算每一個(gè)局部最小值對(duì)應(yīng)的盆地,獲取盆地的邊界,盆地的邊界即為分水嶺的邊界即為分水嶺。分水嶺的邊界即為所得輪廓。
通過(guò)計(jì)算預(yù)設(shè)高度的分水嶺可以得到肛提肌的內(nèi)輪廓和外輪廓以及肛提肌裂孔的上圍蓋的輪廓。肛提肌的內(nèi)輪廓和肛提肌裂孔的上圍蓋的輪廓組成了肛提肌裂孔的整個(gè)輪廓。例如:根據(jù)當(dāng)前圖像的灰度特征,當(dāng)預(yù)設(shè)高度為20時(shí)分水嶺(邊界)為內(nèi)輪廓;當(dāng)預(yù)設(shè)高度為35時(shí)分水嶺(邊界)為外輪廓。
進(jìn)一步地,在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)分水嶺分割的區(qū)域出現(xiàn)過(guò)度分割時(shí),則對(duì)分割結(jié)果進(jìn)行小區(qū)域合并。
在分割過(guò)程中,如果分水嶺分割的區(qū)域出現(xiàn)了過(guò)度分割情況,則對(duì)分割結(jié)果進(jìn)行小區(qū)域合并,例如將區(qū)域內(nèi)平均灰度值的差別在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)則屬于同一區(qū)域。
上述的采用分水嶺算法能準(zhǔn)確地提取肛提肌裂孔的輪廓,且操作簡(jiǎn)單便捷,提高了效率。
在一個(gè)實(shí)施例中,分別根據(jù)每幀三維肛提肌超聲圖像中肛提肌裂孔輪廓計(jì)算肛提肌裂孔的面積的步驟包括:
根據(jù)肛提肌裂孔輪廓內(nèi)的像素點(diǎn)數(shù)按照對(duì)應(yīng)單像素面積比,計(jì)算肛提肌裂孔的面積。
在一個(gè)實(shí)施例中,將最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維肛提肌超聲圖像作為參考圖像的步驟之后,還包括:
對(duì)參考圖像的肛提肌和肛提肌裂孔進(jìn)行測(cè)量,以獲取測(cè)量參數(shù),其中,測(cè)量參數(shù)包括:肛提肌裂孔的前后徑、橫徑、面積、趾骨內(nèi)臟肌的厚度和夾角。
在本實(shí)施例中,如圖4所示,對(duì)肛提肌裂孔前后徑(M,恥骨聯(lián)合內(nèi)側(cè)緣中點(diǎn)與恥骨內(nèi)臟肌在直腸后方匯合處內(nèi)側(cè)緣之間的距離)、橫經(jīng)(N,恥骨內(nèi)臟肌的兩側(cè)支內(nèi)緣之間的最大距離)、面積(恥骨聯(lián)合內(nèi)側(cè)緣與恥骨內(nèi)臟肌內(nèi)側(cè)緣之間的面積)、恥骨內(nèi)臟肌的厚度(T,恥骨內(nèi)臟肌兩側(cè)支中段內(nèi)徑)、夾角(R,恥骨內(nèi)臟肌兩側(cè)支在直腸后方形成的角度,以橫經(jīng)垂直線為中心線,當(dāng)角度兩側(cè)線與輪廓最外側(cè)相切,此時(shí)的角度即為夾角R)進(jìn)行描跡。同時(shí)由上一步獲取的內(nèi)外輪廓,搜索得到內(nèi)外輪廓之間的垂直間距,此為恥骨內(nèi)臟肌的厚度T。
在使用分水嶺算法提取肛提肌輪廓后,進(jìn)一步獲取肛提肌輪廓的連續(xù)性特征,以及肛提肌裂孔輪廓特征。
在本實(shí)施例中,包括進(jìn)一步判斷提肌輪廓的連續(xù)性特征中是否出現(xiàn)雙側(cè)肛提肌出現(xiàn)連續(xù)性局部中斷或完全中斷,肛提肌裂孔的輪廓特征是否為典型的“U”形或“V”形。
請(qǐng)參考圖5,其是本發(fā)明具體實(shí)施方式中提供的一種三維盆底超聲圖像處理系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。如圖所示,該系統(tǒng)500包括:
獲取單元501,用于獲取被檢查者在Valsalva動(dòng)作時(shí)的多幀三維盆底超聲圖像;
識(shí)別單元502,用于根據(jù)盆底的聲像學(xué)特征識(shí)別每幀三維盆底超聲圖像中的肛提肌以及肛提肌裂孔的組織結(jié)構(gòu)信息;
提取單元503,用于從組織結(jié)構(gòu)信息中提取肛提肌輪廓和肛提肌裂孔輪廓;
計(jì)算模塊504,用于分別根據(jù)每幀所述三維盆底超聲圖像中肛提肌裂孔的輪廓計(jì)算其對(duì)應(yīng)的肛提肌裂孔的面積;
選取單元505,用于將面積最大的三維盆底超聲圖像作為最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像,并將最大Valsalva動(dòng)作時(shí)的三維盆底超聲圖像作為參考圖像。
在一個(gè)實(shí)施例中,提取單元503用于:
對(duì)三維盆底超聲圖像的灰度圖像進(jìn)行濾波,得到濾波后的灰度圖像;
計(jì)算濾波后的灰度圖像的梯度;
求取梯度的絕對(duì)值,選出絕對(duì)值的最大值和最小值;
從最小值遞增到所述最大值的過(guò)程中,根據(jù)梯度的絕對(duì)值的分布使用遞歸算法設(shè)定局部極小值;
根據(jù)局部極小值形成濾波處理后的灰度圖像的分水嶺;
根據(jù)分水嶺從肛提肌和肛提肌裂孔的組織結(jié)構(gòu)信息中提取肛提肌輪廓和肛提肌裂孔輪廓。
在一個(gè)實(shí)施例中,提取模塊503還用于:當(dāng)分水嶺分割的區(qū)域出現(xiàn)過(guò)度分割時(shí),則對(duì)分割結(jié)果進(jìn)行小區(qū)域合并。
在一個(gè)實(shí)施例中,計(jì)算模塊504還用于根據(jù)肛提肌裂孔輪廓內(nèi)的像素點(diǎn)數(shù)按照對(duì)應(yīng)單像素面積比,計(jì)算肛提肌裂孔的面積。
在一個(gè)實(shí)施例中,如圖6所示,系統(tǒng)500還包括:
測(cè)量模塊506,用于對(duì)參考圖像的肛提肌和肛提肌裂孔進(jìn)行測(cè)量,以獲取肛提肌和肛提肌裂孔的測(cè)量參數(shù),其中,測(cè)量參數(shù)包括:肛提肌裂孔的前后徑、橫徑、面積、趾骨內(nèi)臟肌的厚度和夾角。
測(cè)量模塊506,還用于根據(jù)肛提肌輪廓的連續(xù)性特征判定肛提肌損傷。
根據(jù)提取的肛提肌輪廓的連續(xù)性判斷肛提肌是否存在損傷,若雙側(cè)肛提肌出現(xiàn)連續(xù)性局部中斷或完全中斷,肛提肌裂孔失去典型的“U”形或“V”形,即可考慮肛提肌損傷,同時(shí)根據(jù)測(cè)量結(jié)果來(lái)評(píng)估肛提肌損傷的程度。如:一般情況下,在最大Valsalva運(yùn)動(dòng)時(shí),肛提肌裂孔面積小于25cm2為正常,30-34.9cm2為輕度擴(kuò)張,35-39.9cm2為中度擴(kuò)張,大于40cm2為重度擴(kuò)張。不同的國(guó)家及地區(qū)的診斷分級(jí)略有差異。
本實(shí)施例的三維盆底超聲圖像處理系統(tǒng)500用于實(shí)現(xiàn)前述的三維盆底超聲圖像處理方法,因此三維盆底超聲圖像處理系統(tǒng)500中的具體實(shí)施方式可見(jiàn)前文中的三維盆底超聲圖像處理方法的實(shí)施例部分,例如,獲取單元501、識(shí)別單元502、提取單元503、計(jì)算模塊504和選取單元505,分別用于實(shí)現(xiàn)上述三維盆底超聲圖像處理方法中步驟101,102,103,104和105,所以,其具體實(shí)施方式可以參照相應(yīng)的各個(gè)部分實(shí)施例的描述,在此不再贅述。
以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?;诖颂幍慕忉?,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式,這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。