回音纹理特征的量化及可视化方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种量化及可视化方法与系统，特别是一种回音纹理特征的量化及可 视化方法与系统。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于医用超声波影像技术不论在影像的分辨率上及影像数字化上均有显 著的进步，所以医用超声波影像技术逐步地被应用在各种类型的肿瘤状态的判断上，例如 甲状腺肿瘤。而且，由于医用超声波影像技术的非侵入成像特性，医师也逐渐藉由医用超声 波影像技术的协助来判断肿瘤性质及评估后续的处置方式。
[0003] 肿瘤的性质可以藉由超声波影像的回音纹理评估，通常都是由医生以肉眼直接进 行评估与判断。尤其肿瘤的回音纹理在灰阶超声波影像中仅为某些像素点所具有的灰阶梯 度值的些微改变，对于医生的肉眼来说，这些特征并不容易辨识出来，医生仅能凭感觉来判 断这些特征是否存在，进而造成肿瘤性质的判断仅能基于医师的主观感受，而无法基于事 实而精确判断。
[0004] 主观的感受与经验会影响诊断的结果，即使是同一个医生，亦有可能因为精神或 眼睛疲累程度不同而有不同的诊断结果。也就是说，目前藉由超声波影像判断肿瘤性质的 程序并无一种客观的机制存在。
[0005] 因此，业界需要一种有效且可靠的回音纹理的量化及可视化方法与系统。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种回音纹理特征的量化及可视化方法与系统，由此得到一 回音纹理指标，以达到客观量化的目的，若再加以影像化呈现在临床影像上，供医师诊断评 估之用，可以达到辅助诊断，减少医师工作负担。
[0007] 本发明的一种回音纹理特征的量化及可视化方法包含：取得一超声波影像，超声 波影像包含数个像素点，每一像素点具有一像素点数值；接收超声波影像中的一选取区域， 并计算选取区域内所有像素点数值以得到该区域的标准差值；排除选取区域中像素点数值 小于一基准值的像素点，其中基准值为该区域的标准差值的倍率值；针对剩余像素点，分别 统计以一第η像素点为中心的一组像素点的局部统计参数，该第η局部统计参数包含第η 局部平均值、第η局部变异数值、第η局部变异系数或其组合，η为1至剩余像素点的数目； 以及根据所述局部平均值、所述局部变异数值、所述局部变异系数或其组合取得至少一回 音纹理指标。
[0008] 本发明的一种回音纹理特征的量化系统包含：
[0009] -超声波影像擷取装置，用于取得一超声波影像，该超声波影像包含数个像素点， 每一该像素点具有一像素点数值；
[0010] 一影像处理模块，连接该超声波影像擷取装置，用于接收及处理该超声波影像，所 述影像处理模块包含一分析单元及一运算单元，该分析单元与该运算单元相互连接；
[0011] -显示装置，连接影像处理模块，用于显示该超声波影像；以及
[0012] -输入装置，连接影像处理模块，用于选取该超声波影像中的一选取区域；
[0013] 其中，分析单元接收该选取区域，运算单元计算该选取区域内所有该像素点数值 以得到一区域标准差值，该分析单元排除该选取区域中像素点数值小于一基准值的该像素 点，其中所述基准值为该区域标准差值的倍率值，该运算单元针对剩余像素点，分别统计以 一第η像素点为中心的一组像素点，计算出对应的一组像素点数值的一第η局部统计参数， η为1至剩余像素点的数目，其中η为自然数，该运算单元根据该些局部统计参数取得至少 一回音纹理指标。
[0014] 本发明的一种回音纹理特征的可视化系统包含：
[0015] -超声波影像擷取装置，用于取得一超声波影像，所述超声波影像包含数个像素 点，每一像素点具有一像素点数值；
[0016] -影像处理模块，连接该超声波影像擷取装置，用于接收及处理所述超声波影像， 该影像处理模块包含一分析单元及一运算单元，分析单元与运算单元相互连接；
[0017] -显示装置，连接所述影像处理模块，用以显示该超声波影像；以及
[0018] -输入装置，连接所述影像处理模块，用以选取该超声波影像中的一选取区域；
[0019] 其中该分析单元接收该选取区域，该运算单元计算该选取区域内所有该像素点数 值以得到一区域标准差值，该分析单元排除该选取区域中像素点数值小于一基准值的该像 素点，其中该基准值为该区域标准差值的倍率值，该运算单元针对剩余像素点，分别统计以 一第η像素点为中心的一组像素点，计算出对应的一组像素点数值的一第η局部统计参数， η为1至剩余像素点的数目，其中η为自然数，所述局部统计参数包含数个局部平均值，该 运算单元根据所述局部统计参数取得至少一回音纹理指针，该运算单元计算剩余像素点数 值，以取得一区域平均值，且分别计算所述局部平均值与该区域平均值的绝对差值以取得 每一该像素点的一回音纹理强度可视化值，该分析单元结合该回音纹理强度可视化值与该 回音纹理指标用以绘制一回音纹理影像化色阶图。
[0020] 藉由本发明的实施，可以得到量化回音纹理特征的回音纹理指针。回音纹理指标 应用在临床诊断，特别是甲状腺肿瘤超声波诊断，因具有很好的特异性，证实可以提高诊断 的准确率到74. 8%。
[0021] 下面结合附图并通过实施例对本发明进行详细说明，以便本领域技术人员理解本 发明的上述相关目的及优点。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明实施例的一种回音纹理特征的量化方法流程图；
[0023] 图2为本发明实施例的一种选取区域及一组像素点的示意图；
[0024] 图3为本发明实施例的一种连续色阶呈现图；
[0025] 图4Α为本发明实施例的一种原始超声波影像；
[0026] 图4Β为本发明实施例的一种影像化回音纹理分布均匀示意图；
[0027] 图5Α为本发明实施例的一种原始超声波影像；
[0028] 图5Β为本发明实施例的一种影像化回音纹理分布杂乱示意图；
[0029] 图6Α为本发明实施例的一种原始超声波影像；
[0030] 图6B为本发明实施例的一种对比强度参数SI = 1. 125及S2 = 3的示意图；
[0031] 图6C为本发明实施例的一种对比强度参数SI = 1. 5及S2 = 4的示意图；
[0032] 图6D为本发明实施例的一种对比强度参数SI = 1. 875及S2 = 5的示意图；
[0033] 图7A为本发明实施例的一种原始超声波影像；
[0034] 图7B为本发明实施例的一种影像化回音纹理分布示意图；
[0035] 图7C为已知的一种影像化回音纹理分布示意图；
[0036] 图8为本发明实施例的一种回音纹理特征的量化及可视化系统。
[0037] 附图标记说明：A-回音纹理特征的量化及可视化系统；10-选取区域；20-超声波 影像擷取装置；30-影像处理模块；31-分析单元；32-运算单元；40-输入装置；50-显示装 置；S110~S150-步骤。
【具体实施方式】
[0038] 本发明提供一种回音纹理特征的量化及可视化方法，以及一种回音纹理特征的量 化及可视化系统，本发明实施例中所揭露的回音纹理特征的量化及可视化方法除可应用于 本发明所揭露的回音纹理特征的量化及可视化系统外，亦可以直接应用在超声波仪器，或 是应用在可以连接至超声波仪器的计算机系统中。本发明实施例的执行步骤可以写成软件 程序，软件程序可以储存于任何微处理单元可以辨识、解读的记录媒体，或包含有上述纪录 媒体的物品及装置。不限定为任何形式，上述物品可以为硬盘、软盘、光盘、ZIP、磁光装置 (MO)、1C芯片、随机存取内存（RAM)，或任何熟悉此技术者所可使用的包含有上述纪录媒体 的物品。
[0039] 计算机系统可以包含显示装置、处理器、内存、输入装置及储存装置。其中，输入装 置可以用以输入影像、文字、指令等数据至计算机系统。储存装置系例如为硬盘、光驱或藉 由因特网连接的远程数据库，用以储存系统程序、应用程序及使用者数据等，亦可以储存本 发明实施例所写成的软件程序。内存系用以暂存数据或执行的程序。处理器用以运算及处 理数据等。显示装置则用以显示输出的数据。当计算机系统执行本发明实施例的回音纹理 特征的量化及可视化方法时，对应