专利名称：人体医学影像器官几何比对的检测方法
技术领域：
本发明涉及的是一种人体医学影像异常区域与人体器官解剖学的几何位置连结方法，通过计算机中建立的人体器官几何位置样板来搜寻医学影像中异常区域的相关器官，并提出可能异常器官的重叠百分比。本发明的方法可用在放射性造影、超音波影像、医疗级红外线热影像等医学影像判读。
背景技术：
在中国台湾省专利数据库的相关的前案技术中，类似本发明使用高等影像处理技术以医学影像中异常区域位置搜寻相关病灶器官者完全付的阙如，唯一与本发明使用的技术稍有相关者只有专利号码第200505389号「可鉴别哺乳类动物动态热动力过程并将其区分成不同类组的方法及设备」前案，该前案在定位诸如乳房部位的温度异常区域，较着重在事前放置至少一个具有和病人不同发射率的标记物，不仅先天上需要由医疗专业人员在摄影前手动放置该标记物，同时放置标记物的位置亦需选定具有解剖学意义的部位，摄影后又需要由医疗专业人员以人工方式分析温度异常区域相关的病灶器官，可说是完全依靠人工处理。本发明采用与上述专利完全不同的思维方式与方法，结合解剖学及影像处理技术的计算机完全自动化运算，在订出异常区域后立即指出相关器官与重叠百分率，效率与精确性非上述专利所能比。
发明内容
本发明目的在于，提出一种利用人体器官几何比对样板的软件检测方法，产生快速比对、器官搜寻以及数据报告；其主要关键技术为使用人体解剖图作人体器官几何比对样板，建立包括灰阶或彩色器官样板图档及器官名称、序号与所有像素坐标建立数据库，供异常区域最小框盒查询比对用。
为实现此目的，本发明采用的技术方案是，利用一种人体医学影像几何比对的影像检测方法，其步骤为a.提供一影像取得设备；
b.取得人体体内生理结构或体表影像异常区域；c.建立一人体器官几何比对样板；d.进行人体器官解剖学的几何比对检测；e.搜寻结构/异常区域的几何重叠对应器官。
所述的所采用人体医学影像几何比对方法，其步骤包括a.操作一放射性造影设备/医疗级红外线热影像仪检测出生理结构/温度异常区域并予二值化；b.制作人体器官几何位置比对样板，以人体所有器官图形影像数据库为基础，制成二个几何样板档案，一为器官样板图文件以供显示，另一为器官名称、器官序号与所有点坐标的数据文件以供查询比对；c.在读入上述人体器官几何比对样板后建立内部数据结构；d.利用最小框盒法将生理结构/温度异常区域和所有器官相比对，框盒重叠的器官即为可能的病灶，而几何相关性百分比即为异常器官重叠像素数与生理结构/温度异常区域像素数的比值。
在制作人体器官几何比对样板的二个图与文数据库时，本发明以目前通用的医学解剖图为模板，在制作灰阶样板图文件时，将(R红色，G绿色，B蓝色)三个等值8位颜色共 种灰阶组合先设定为白色(11111111，11111111，11111111)，并将全身器官依层次逐像素递减亮度，当制作彩色样板图档时，亦充分利用(R红色，G绿色，B蓝色，A透明度)四个8位颜色共232种全彩组合，亦先设定为白色(11111111，11111111，11111111，11111111)，由内部脏器直至外部皮肤依序增加相关器官的黑色成分(0代表有，1代表无)，不同器官间若无几何上重叠则摆入同一层位平面，否则重叠器官延后摆至下一层。为使内部器官细节显示良好，愈内层脏器位愈高，愈接近体表脏器位愈低。
另外以器官名称、器官序号与该器官所有像素点坐标制成文字数据文件及索引，供迅速读取用。
图1为本发明比对样板的档案及内部数据结构体系图；图2为本发明人体器官灰阶及彩色比对样板图(以男性正面为例)；图3为本发明红外线热影像检测软件的应用例窗口操作接口(以红外线热影像检测软件为例)；图4为本发明的影像取得设备立体外观图；图5为本发明人体医学影像几何比对的影像检测方法的流程图。
具体实施例方式
本发明提出一种利用人体器官几何比对样板的软件检测方法，产生快速比对、器官搜寻以及数据报告；其主要关键技术为使用人体解剖图作人体器官几何比对样板，建立包括灰阶或彩色器官样板图档及器官名称、序号与所有像素坐标建立数据库，供异常区域最小框盒查询比对用。
参见图5，为实现此目的，本发明采用的技术方案是，利用一种人体医学影像器官几何比对的检测方法，其步骤为a.提供一影像取得设备；b.取得人体体内生理结构或体表影像异常区域；其包含两个步骤b1. b2. c.建立一人体器官几何比对样板；其步骤为 d.进行人体器官解剖学的几何比对检测；其包含两个步骤d1. d2. e.搜寻结构/异常区域的几何重叠对应器官；其包含两个步骤e1. e2. 本发明特点依据附图所示，并以男性正面灰阶样板为实施例，进一步更详细说明如下本发明是一种采用人体医学影像异常区域与人体器官解剖学的几何比对方法的影像检测方法，在硬件上具有一影像取得设备，如图4所示，具有一影像扫描仪1 0及一计算机20。其中影像扫描仪10可以对人体扫描取得放射线影像或红外线热影像，以输入计算机20进行判读。本发明计算机20中具有一检测软件，其是利用放射性影像/红外线热影像检测软件的人体医学影像异常区域与人体器官解剖学的几何比对方法，主要比对流程包含一人体器官几何比对样板，该样板主要是由二种档案搭配而成一为灰阶或彩色器官样板图文件，以供显示的用，另一为器官名称、序号与坐标数据的文字文件，以供查询比对用(档案及内部数据结构体是图如图1所示)。其步骤包括首先，操作一放射性造影设备/医疗级红外线热影像仪检测10出生理结构/温度异常区域并予二值化；然后，制作人体器官几何位置比对样板，以人体所有器官图形影像数据库为基础，制成二个几何样板档案，一为器官样板图文件以供显示，另一为器官名称、器官序号与所有点坐标的数据文件以供查询比对；该数据文件读入检测程序后，即自动建立器官串链的内部数据，内含器官名称、下一器官索引、组成像素点串链索引以及所属样板位层数；点串链内含X坐标、Y坐标以及下一点索引；同时在读入上述人体器官几何比对样板后建立内部数据结构；人体器官几何比对样板中供显示用的器官样板图文件为灰阶或彩色器官样板图档。
最后，利用最小框盒法将生理结构/温度异常区域和所有器官相比对，器官串链的内部数据，当使用者指定二值化生理结构/温度异常区域的后，程序便根据内部数据结构自动计算生理结构/温度异常区域与所有器官的最小框盒，并快速找出与生理结构/温度异常框盒重叠的器官，进一步计算该器官重叠像素占异常区域像素的几何相关性百分比。框盒重叠的器官即为可能的异常，而几何相关性百分比即为异常器官重叠像素数与生理结构/温度异常区域像素数的比值。
如图样板图形外观如图2所示，在器官样板图档制作出来之后(左侧为灰阶器官样板图，右侧为彩色器官样板图，以不同剖面线代表不同颜色)，以内部数据结构读取数据文件；将指定的影像异常区域根据内部数据结构自动计算异常区域与所有器官的最小框盒，并快速找出与解剖/异常区域框盒重叠的器官，进一步计算该器官重叠像素占解剖/异常区域像素的几何相关性百分比，通过图3所示的红外线热影像检测软件的应用例窗口操作接口可以观察到在器官比对样板图形中以高亮度红色显示所有可能异常器官位置，及各器官的相关性。
以上图面所示，仅为本发明一种较佳实施方式，对在任何使用内部隐藏解剖学信息的位图层所制作的器官几何比对样板概念，结合操作过程视觉上可观察的优点，来实施异常区域对应解剖学器官的检测方法，并结合专利申请范围任一项中任何一种熟知此项技术者可变化的手法，皆属本专利范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种检测方法，其是采用人体医学影像异常区域与人体器官解剖学的几何比对方法达到检测目的的检测方法，其特征在于，检侧步骤为a.提供一影像取得设备，b.取得人体体内生理结构或体表影像异常区域，c.建立一人体器官几何比对样板，d.进行人体器官解剖学的几何比对检测，e.搜寻结构/异常区域的几何重叠对应器官。
2.根据权利要求1所述的影像检测方法，其特征在于，所述的影像取得设备为放射性造影设备、超音波或医疗级红外线热影像仪。
3.根据权利要求1所述的影像检测方法，其特征在于，所述的所采用人体医学影像异常区域与人体器官解剖学的几何比对方法，其步骤包括a.操作一放射性造影设备/医疗级红外线热影像仪检测出生理结构/温度异常区域并予二值化；b.制作人体器官几何位置比对样板，以人体所有器官图形影像数据库为基础，制成二个几何样板档案，一为器官样板图文件以供显示，另一为器官名称、器官序号与所有点坐标的数据文件以供查询比对；c.在读入上述人体器官几何比对样板后建立内部数据结构；d.利用最小框盒法将生理结构/温度异常区域和所有器官相比对，框盒重叠的器官即为可能的异常，而几何相关性百分比即为异常器官重叠像素数与生理结构/温度异常区域像素数的比值。
4.根据权利要求3所述的影像检测方法，其特征在于，所述的所采用人体医学影像异常区域与人体器官解剖学的几何比对方法中，所述的人体器官几何比对样板中供显示用的器官样板图文件为灰阶或彩色器官样板图档。
5.根据权利要求3所述的影像检测方法，其特征在于，所述的采用人体医学影像异常区域与人体器官解剖学的几何比对方法中，所述的人体器官几何比对样板中供查询比对的位数据文件以串流方式存成二份文檔。
6.根据权利要求5所述的影像检测方法，其特征在于，所述的采用人体医学影像异常区域与人体器官解剖学的几何比对方法中，该数据文件读入检测程序后，即自动建立器官串链的内部数据，内含器官名称、下一器官索引、组成像素点串链索引以及所属样板位层数；点串链内含X坐标、Y坐标以及下一点索引。
7.根据权利要求6所述的影像检测方法，其特征在于，所述的采用人体医学影像异常区域与人体器官解剖学的几何比对方法中，所述的器官串链的内部数据，当使用者指定二值化生理结构/温度异常区域的后，程序便根据内部数据结构自动计算生理结构/温度异常区域与所有器官的最小框盒，并快速找出与生理结构/温度异常框盒重叠的器官，进一步计算该器官重叠像素占异常区域像素的几何相关性百分比。
8.根据权利要求3所述的影像检测方法，其特征在于，所述的采用人体医学影像异常区域与人体器官解剖学的几何比对方法中，所述的器官样板图形中以高亮度红色显示所有可能异常器官位置，及各器官的相关性。
全文摘要
一种采用人体影像异常区域与人体器官解剖学的几何比对方法的影像检测方法，尤指应用在红外线热影像检测软件。其中人体医学影像异常区域与人体器官解剖学的几何比对方法的目的在于，利用人体器官几何比对样板来搜寻解剖图/异常区域的几何重叠对应器官，以利后续更进一步的临床分析，而其最大优点在于自动连结异常区域与对应器官。
文档编号G06T7/00GK101071475SQ200610079139
公开日2007年11月14日 申请日期2006年5月10日 优先权日2006年5月10日
发明者杨吉仕, 李明义, 彭荫刚, 朱天翎 申请人:航伟科技股份有限公司, 长庚大学