[发明专利]一种用于HCC多期相数据的窗宽窗位自适应调节方法

说明书

本发明公开了一种用于HCC多期相数据的窗宽窗位自适应调节方法。方法包括：获取多期相医学图像数据；获取图像肿瘤中心坐标和肿瘤外接框；以肿瘤中心坐标为中心，以1.3倍于肿瘤外接框的扩展外接框为裁剪边缘，裁剪所有期相中的肿瘤，作为感兴趣肿瘤体积组；分别获取体积组中肿瘤体积的z轴向的中间切片，作为感兴趣切片组；遍历所有感兴趣切片组，得到所对应的最佳窗宽和最佳窗位；重复上述步骤，直至得到所有期相中所有肿瘤体积的最佳窗宽和最佳窗位；利用计算出的的最佳窗宽和最佳窗位来裁剪所对应的肿瘤体积，并存入感兴趣肿瘤体积组，作为所对应期相的默认窗宽和窗位。本发明可以对不同期相分别进行窗宽窗位自适应，使图像更加清晰。

技术领域

本发明涉及医学图像的生成技术领域，涉及一种用于HCC多期相数据的窗宽窗位自适应调节方法。

背景技术

CT图像中的CT值是与物质吸收系数相关的相对值，其 HU 数值通常为 -1000~3000。若将空气的 CT 值设为 -1000 HU，对于骨或者密度高于骨的组织或物体而言，其 CT值可超过 1000 HU。不同组织或器官HU值均有差异，对应的灰阶数可达4096 或 65536，而人眼可识别的灰阶数不超过 900。因此当使用 CT 影像进行临床诊断时，需要调整其显示模式，其中窗宽（Window Width，WW）/ 窗位（Window Level，WL）是 CT 图像显示的可调节属性之一，优化最佳 窗宽/窗位 有助于疾病的诊断。窗宽/窗位 的调节不仅提高了对比度，同时也可以排除无关组织及器官的影响。由于 CT 图像的成像受多种因素如 CT 装置、管电压、对比剂或重建等因素的影响，无论是传统的医学图像处理算法，还是近年来兴起的基于深度学习的医学图像处理方法，都需要将 窗宽/窗位 调节作为重要的预处理步骤。

目前，现有技术大部分是在针对不同器官或组织进行数据处理时，使用相关器官或组织的HU值经验范围进行固定窗宽/窗位的数据裁剪。这种前处理方法忽略了数据处理的针对性，无法充分凸显数据特征。对于来自相同 CT 设备、具有相同重建核数及扫描参数的数据集，固定 窗宽/窗位 转换往往有较好且较稳定的分割结果 ；而非固定 窗宽/窗位转换常用于数据集来源不同或扫描条件不同等条件下的医学图像分割或医学目标检测，且可影响基于深度学习的图像自动分割结果或目标检测结果。不同的非固定 窗宽/窗位 转换在特定情况下能够改善图像分割或分类的结果。

原发性肝癌中最常见的为原发性肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)，是全世界癌症相关死亡率的第三大常见原因，因HCC与其他种类肝脏病变的治疗及预后存在差异，因此术前进行病灶的分类研究显得尤为重要。 针对原发性肝癌HCC的自适应窗宽窗位调节技术尚未出现。由于HCC具有“快进快出”的诊疗特点，用于HCC的窗宽/窗位调节对HCC的分类和分割效果是一个隐蔽且重要的问题。调节后的CT图像应当可以在动脉期或静脉期看到明显清晰的HCC强化边界。 现有技术中尚缺乏用于对HCC病变的自适应窗宽窗位方法。对HCC数据来说，由于增强剂在采集CT图像时流动区域不固定导致HCC病灶强化效果时强时弱，且HCC的病变表现多种多样导致的不同病例病变在V期和A期特征表现不同，导致HCC分辨难的情况。现有技术中尚缺乏对不同期相CT数据进行分别窗宽窗位处理的方法。对不同期相进行相同窗宽/窗位裁剪会导致强化后的动脉期图像中组织亮度普遍增加，造成裁剪后数据纹理信息不清，丢失信息。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足,提供一种用于HCC感兴趣区域多期相数据的窗宽窗位自适应调节方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于HCC感兴趣区域多期相数据的窗宽窗位自适应调节方法，包括：

步骤1：获取多期相医学图像数据；

步骤2：获取图像肿瘤中心坐标和肿瘤外接框；