[发明专利]基于超声弹性成像的肿瘤弹性特征的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术，特别涉及一种基于超声弹性成像的肿瘤弹性特征的提取方法。

背景技术

弹性成像是对组织施加一个外部激励，在压力-形变等物理规律作用下，组织将产生一个响应，根据该响应得到弹性成像图。自弹性成像概念提出后，超声弹性成像技术在最近十几年中得到了迅速的发展。

《解放军医学杂志》2011年第36卷第11期1131-1133页和《中国医学影像技术》2012年第28卷第3期529-533页提出的基于超声瞬时弹性成像技术的弹性特征参数感兴趣区域的弹性均值，但采用的瞬时弹性检测技术是一种一维成像技术，虽然可以给出定量的组织平均弹性模量值，但是无法扩展到二维弹性成像来获取组织弹性分布信息，一般只适用于检测弥散性病变；《中国医学影像技术》2010年第26卷第9期1682-1684页、《现代生物医学进展》2010年第26卷第9期492-494页和《华西医学》2010年第25卷第2期294-297页提出的基于超声实时弹性成像技术的弹性特征弹性图像分布特征，虽然给出了临床诊断应用最广泛的弹性特征，但实时弹性成像技术是一种准静态压缩弹性成像技术，只能给出相对的位移/应变图，无法给出组织局部硬度的具体数值，缺乏客观性和科学性；《中国医学影像技术》2009年第18卷第7期589-591页和《世界华人消化杂志》2010年第18卷第30期3254-3258页提出的基于超声实时弹性成像技术的弹性特征应变率比值，是近期提出的新的弹性特征，但是从定性的二维位移/应变图中提取，虽然比单纯的弹性分布特征能更客观定量地反映病灶的硬度变化程度，但是该特征同样无法进行不同病灶之间的横向比较，例如肝硬化基础上的肝脏恶性占位性病变与肝脏良性占位性病变得到的应变率比值区间存在一定的重叠，只依靠应变率比值识别容易造成误诊。

因此，传统超声弹性成像技术的具有诸多局限性，使得获取的弹性特征定性或半定量，缺乏客观性和可重复性，无法进行定量地分析，受诊断者主观影响较大，无法建立公认、规范的诊断标准，限制了超声弹性成像技术在临床上的广泛应用。

发明内容

基于此，有必要提出一种超声基于超声弹性成像的肿瘤弹性特征的提取方法，用于指导肿瘤的良恶性判别，为肿瘤的病理学研究和早期诊断治疗提供新的依据。

一种基于超声弹性成像的肿瘤弹性特征的提取方法，包括下述步骤：采集医学图像和弹性图像；对所述医学图像的预处理；自动提取经预处理后的医学图像的肿瘤边缘信息；将提取的肿瘤边缘信息融合于相应的弹性图像中；提取融合所述肿瘤边缘信息的弹性图像的弹性特征参数群。

上述基于弹性成像的肿瘤弹性特征提取方法，利用医学图像提取肿瘤边缘信息，同时将该肿瘤边缘信息融合于弹性图像中，并创建和量化基于弹性图像的弹性特征参数群，该弹性特征参数群能够从不同角度描述肿瘤的属性，从而消除临床医生的主观差异，使诊断变得更为准确和科学。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于超声弹性成像的肿瘤弹性特征的提取方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的B超图像的预处理的方法流程图。

图3为本发明实施例提供的乳腺肿瘤的B超图像的肿瘤边缘信息。

图4为本发明实施例提供的B超图像中提取的肿瘤边缘信息融合到弹性图像的示意图。

图5为发明实施例提供的弹性图像感兴趣区域选取示意图。

图6为本发明实施例提供的灰度共生矩阵计算区域选取示意图。

图7为本发明实施例提供的量化参数值的量化方法流程图。

图8为本发明实施例提供的肿瘤外围组织区域选取示意图。

图9为本发明实施例提供的肿瘤中心区域选取示意图。

图10(a)为本发明实施例提供的乳腺纤维腺瘤的B超图像。

图10(b)为本发明实施例提供的乳腺纤维腺瘤的肿瘤分割结果图。

图10(c)为本发明实施例提供的乳腺纤维腺瘤的弹性模量图。

图11(a)为本发明实施例提供的乳腺浸润性导管癌的B超图像。

图11(b)为本发明实施例提供的乳腺浸润性导管癌的肿瘤分割结果图。

图11(c)为本发明实施例提供的乳腺浸润性导管癌的弹性模量图。

具体实施方式

请参阅图1，一种弹性成像的肿瘤弹性特征的提取方法的，具体步骤如下：

步骤S10：输入医学图像和弹性图像。