一种CT图像体位位移伪影的识别方法、设备及介质与流程

所属的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式（包括固件、微代码等），或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。根据本发明的这种实施方式的电子设备。电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。电子设备以通用计算设备的形式表现。电子设备的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器、上述至少一个储存器、连接不同系统组件（包括储存器和处理器）的总线。其中，储存器存储有程序代码，程序代码可以被处理器执行，使得处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。储存器可以包括易失性储存器形式的可读介质，例如随机存取储存器（ram）和/或高速缓存储存器，还可以进一步包括只读储存器（rom）。储存器还可以包括具有一组（至少一个）程序模块的程序/实用工具，这样的程序模块包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。总线可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括储存器总线或者储存器控制器、外围总线、图形加速端口、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。电子设备也可以与一个或多个外部设备（例如键盘、指向设备、蓝牙设备等）通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备交互的设备通信，和/或与使得该电子设备能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备（例如路由器、调制解调器等等）通信。这种通信可以通过输入/输出（i/o）接口进行。并且，电子设备还可以通过网络适配器与一个或者多个网络（例如局域网（lan），广域网（wan）和/或公共网络，例如因特网）通信。网络适配器通过总线与电子设备的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等）中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备（可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等）执行根据本公开实施方式的方法。在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（ram）、只读存储器（rom）、可擦式可编程只读存储器（eprom或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网（lan）或广域网（wan），连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

背景技术：

1、ct(computed tomography，电子计算机断层扫描)是用x射线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由于人体不同组织对的吸收与的不同，所以灵敏度极高的探测器接收透过该层面的x射线的强度不同。由此可与根据接收到不同的光信号变为，再经模拟/（analog/digital converter）转为数字信息，最终根据上述数字信息重建被检查部位的断面图像，也即ct图像，以发现体内任何部位的细小病变。

2、常见的有脑部ct扫描及胸部ct扫描。通常由于有一些病变的体积极小（长度在2-4mm），如小结节，由此为了更加精准的发现这些较小的病变，会使用薄层ct（层厚为1mm左右）对目标部位进行扫描。同时由于胸部的长度相对较大，所以会产生大量（200-300张）的断面图像。另外，在进行胸部ct扫描时还需要患者一直处于闭气状态。

3、所以，在相对较长的扫描时间内，患者极有可能会出现体位的移动。而基于上述原因会使得得到的胸部ct图像中出现体位移动的伪影，而这些伪影会使得ct图像的准确性下降，影响医生对病情的判断，进而造成误判、漏判甚至无法判定的问题。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

2、根据本发明的第一个方面，提供了一种ct图像体位位移伪影的识别方法，该方法包括如下步骤：

3、根据待测ct图像对应的全局灰度值集，生成待测ct图像的一级偏移值。满足如下条件：

4、

5、其中，为全局灰度值集中的第i个预设区域的灰度值。为全局灰度值集中灰度值的总数量，i=1、2、…、z。为局灰度值集对应的灰度均值。

6、若＜，则对待测ct图像进行伪影验证处理，生成待测ct图像对应的二级偏移值。其中，为待测ct图像对应的第一偏移阈值。

7、若，则确定待测ct图像中存在体位移动伪影。为第二偏移阈值。

8、伪影验证处理包括：

9、通过canny算法对待测ct图像进行边缘检测，确定出待测ct图像中的多个直线图像区域。

10、根据每一直线图像区域中位于长度方向上的两个相对边缘的坐标值，生成每一直线图像区域的延伸方向值b1、b2、…、bn、…、bm。满足如下条件：

11、

12、其中，为第n个直线图像区域对应的延伸方向值。及分别为第n个直线图像区域中位于长度方向上的第一边缘的衡坐标均值及纵坐标均值。及分别为第n个直线图像区域中位于长度方向上的第二边缘的衡坐标均值及纵坐标均值。m为待测ct图像中直线图像区域的总数，n=1、2、…、m，m≤z。

13、使用dbscan聚类算法对b1、b2、…、bn、…、bm进行聚类处理，生成多个聚类族群。

14、将多个聚类族群中最大聚类族群具有的元素总数，作为待测ct图像对应的二级偏移值。

15、进一步的，在将多个聚类族群中最大聚类族群具有的元素总数，作为待测ct图像对应的二级偏移值之后，伪影验证处理还包括：

16、获取在时序上与待测ct图像相邻的前一帧ct图像对应的二级偏移值及后一帧ct图像对应的二级偏移值。

17、根据及，生成待测ct图像对应的偏移权重。满足如下条件：

18、

19、其中，为第二幅值调节系数。

20、根据及，生成待测ct图像对应的偏移调整值。满足如下条件：

21、

22、将作为待测ct图像对应的二级偏移值。

23、进一步的，在根据待测ct图像对应的全局灰度值集，生成待测ct图像的一级偏移值之前，方法还包括：

24、获取正常的胸部ct完整图像序列。

25、在胸部ct完整图像序列中的每一帧ct图像中表示目标部位的全部区域中，随机确定多个预设灰度值提取点，生成每一帧ct图像的灰度提取位置集，并配置对应的序位标识。

26、进一步的，在生成每一帧ct图像的灰度提取位置集，并配置对应的序位标识之后，方法还包括：

27、根据待测ct图像对应的序位标识，确定待测ct图像对应的灰度提取位置集。

28、根据灰度提取位置集中所有灰度值提取点，在待测ct图像中对应的像素灰度值，生成待测ct图像对应的全局灰度值集。

29、进一步的，该方法还包括：

30、获取待测ct图像的生成时间。

31、若生成时间属于目标预设时段，则将待测ct图像输入目标识别模型，生成待测ct图像的类别标识及置信度。

32、进一步的，生成待测ct图像的类别标识及置信度之后，方法还包括：

33、若待测ct图像的类别标识为第一类别标识，且属于第一置信区间[]，则根据待测ct图像的生成时间及，生成待测ct图像的三级偏移值。满足如下条件：

34、

35、其中，为第一幅值调节系数。为目标预设时段的第一端点值。

36、若＜，则确定待测ct图像中存在呼吸伪影。

37、进一步的，在确定待测ct图像中存在呼吸伪影之后，方法还包括：

38、将待测ct图像发送至目标终端。

39、进一步的，生成待测ct图像的类别标识及置信度之后，方法还包括：

40、若待测ct图像的类别标识为第一类别标识，且，则确定待测ct图像中存在呼吸伪影。

41、根据本发明的第二个方面，还提供了一种非瞬时性计算机可读存储介质，存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现一种ct图像体位位移伪影的识别方法。

42、根据本发明的第三个方面，还提供了一种电子设备，包括处理器和上述的非瞬时性计算机可读存储介质。

43、本发明至少具有以下有益效果：

44、本发明中会根据待测ct图像对应的全局灰度值集，生成待测ct图像的一级偏移值。根据公式可知，为全局灰度值集中的所有灰度值的方差。由于，如果ct图像中存在体位移动伪影，是由于患者发生了较大的位移，由此一部分较大体积的器官结构也发生了对应的位移，而该位移会产生大范围的拖影。由此，会使得整个ct图像中拖影的区域占据大部面积，进而在原有的图像上覆盖一层其他颜色的半透明蒙版。进而会使得ct图像中原本为黑色的图像区域发生向灰白色的渐变。同理，原本为白色的图像同样会发生向灰白色的渐变，使得整个图像中更加的模糊，也即使得原有ct图像中的像素灰度值更加接近。所以，基于该特点，当＜时，则确定待测ct图像中极有可能存在体位移动伪影。

45、同时，为了更加准确的确定待测ct图像中是否存在体位移动伪影，对其进行伪影验证处理。如果ct图像中存在体位移动伪影，ct图像中原有的一些较小的组织区域也发生了一定的移动，所以会形成一个对应的线性拖影，如图2所示。也即ct图像中产生的与体位移动方向一致的多个线性图像区域。基于该特征，伪影验证处理主要为根据待测ct图像中，存在的所有线性图像区域的延伸方向是否大致一样，来进一步验证确定待测ct图像中是否存在体位移动伪影，进而使得最终生成的识别结果更加准确。