乳房圖像的厚度均衡方法及裝置、乳房攝影系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及圖像處理技術領域，特別設及一種乳房圖像的厚度均衡方法及裝置、 乳房攝影系統。
【背景技術】
[0002] 隨著計算機科學和信息技術的發展，醫學成像技術也得到了迅速的發展，各種醫 用影像系統不斷涌現。全視野數字乳房X線攝影系統（FFDM，full-field digital mammogra地y)作為乳腺癌的篩查和診斷得到了廣泛的應用。
[0003] 在采用FFDM拍攝獲得醫學圖像的過程中，由于壓迫乳房時乳房厚度的不均勻導致 最終獲得的乳房圖像在負片顯示時不符合實際的臨床需求，乳房圖像灰度不均勻，如:距離 乳房邊緣一定距離的區域明顯暗于該乳房圖像中在該區域鄰近的區域，且乳房邊緣的灰度 與背景區域的灰度比較接近，此時若病灶位于乳房邊緣處，則醫生基于該乳房圖像進行診 斷時容易漏診。此外，實際診斷過程中通常需要在一定的窗寬窗位下對圖像進行診斷，此時 由于乳房厚度不均也會導致在一定窗寬窗位下乳房邊緣信息的丟失，導致再一次的漏診。
[0004] 針對壓迫過程中乳房厚度不均導致的乳房圖像的灰度不均勻，相繼有提出基于距 離的厚度均衡方案、基于模板的厚度均衡方案，然而對于前者而言，由于乳頭等突出物的影 響，采用該方案進行厚度均衡時，仍然會出現灰度不均勻的現象。而基于模板的厚度均衡方 案，未考慮不同個體的差異，具有一定的局限性。
[0005] 此外，對于不同劑量的醫學圖像而言，現有的分割方法獲得的乳房圖像的精確度 低，可能會增加誤診率，且現有的分割方法分割速度慢。
[0006] 因此，如何能夠提供一種乳房圖像的厚度均衡方法，W解決乳房圖像的灰度不均 勻，獲得符合實際臨床需求的乳房圖像，成為目前亟待解決的問題之一。
【發明內容】
[0007] 本發明要解決的問題是提供一種乳房圖像的厚度均衡方法及裝置，W使得獲得的 乳房圖像灰度均勻，符合實際的臨床需求。
[000引為解決上述問題，本發明技術方案提供一種乳房圖像的厚度均衡方法，包括：
[0009] 獲取所述乳房圖像；
[0010] 對所述乳房圖像進行濾波W獲得低頻乳房圖像和高頻乳房圖像；
[0011] 對所述低頻乳房圖像中的預設區域進行灰度變換W獲得第一圖像，所述第一圖像 中所述預設區域的灰度值與其鄰域的灰度值趨于一致;所述預設區域是指距離所述低頻乳 房圖像邊緣預定距離的區域；
[0012] 對所述第一圖像和所述高頻乳房圖像進行重構W生成厚度均衡后的乳房圖像。
[0013] 可選的，對所述低頻乳房圖像中的預設區域進行灰度變換W獲得第一圖像包括：
[0014] 確定距離-灰度曲線，所述距離是指所述低頻乳房圖像中任一像素點與所述低頻 乳房圖像中乳房邊緣的像素點之間的最小距離，所述灰度是指與所述最小距離對應的像素 點的灰度值的平均值；
[0015] 將所述距離-灰度曲線分為N段，確定與灰度變換線段對應的曲線段；
[0016] 獲取N個灰度變換線段的斜率和其上初始點的灰度值W生成所述灰度變換線段， 第N個灰度變換線段的斜率關聯于所述距離-灰度曲線上一預設點灰度值與與其對應的第N 個曲線段上首末兩點灰度值的平均值的比值;所述第N個灰度變換線段上初始點的灰度值 關聯于第(N-I)個灰度變換線段上初始點的灰度值和第(N-I)個曲線段所對應的灰度變化 量;所述預設點對應的距離為所述預設距離；
[0017] 對所述灰度變換線段進行擬合W獲得灰度變換曲線；
[0018] 基于所述灰度變換曲線對所述預設區域進行灰度變換。
[0019] 可選的，所述第N個灰度變換線段的斜率為所述距離-灰度曲線上一預設點灰度值 與第N個曲線段上首末兩點灰度值的平均值的比值。
[0020] 可選的，所述第N個灰度變換線段上初始點的灰度值為第(N-I)個灰度變換線段上 初始點的灰度值和第(N-I)個曲線段所對應的灰度變化量之和。
[0021] 可選的，所述第(N-I)個曲線段所對應的灰度變化量為第(N-I)個曲線段首末兩點 距離之差與首點與所述預設點距離之差的比值和所述首點灰度值與所述預設點灰度值之 差的乘積。
[0022] 可選的，所述灰度變換曲線灰度區間的最小值為所述預設點灰度值，最大值為所 述低頻乳房圖像的最大灰度值，所述距離-灰度曲線分段的數目等于大于所述預設點灰度 值的灰度值的數目。
[0023] 可選的，所述灰度變換曲線灰度區間的最小值為所述低頻乳房圖像的最小灰度 值，最大值為所述預設點灰度值，所述距離-灰度曲線分段的數目等于小于所述預設點灰度 值的灰度值的數目。
[0024] 可選的，所述獲取所述乳房圖像包括：
[0025] 分割醫學圖像W獲得乳房區域；
[0026] 基于乳房邊緣的灰度變化特性檢測所述醫學圖像中的乳房邊緣；
[0027] 基于所述乳房區域和所述乳房邊緣確定所述乳房圖像。
[0028] 可選的，所述基于乳房邊緣的灰度變化特性檢測所述醫學圖像中的乳房邊緣包 括：
[0029] 對所述醫學圖像進行去噪W獲得第二圖像；
[0030] 對所述第二圖像進行預處理W使得待檢測乳房邊緣的灰度值最高，獲得第=圖 像；
[0031 ]基于邊緣檢測方法對所述第=圖像中的乳房邊緣進行檢測。
[0032] 可選的，對所述第一圖像進行預處理包括:對所述第二圖像進行梯度變換或差分 運算。
[0033] 可選的，基于迭代法或大津法對所述第=圖像中的乳房邊緣進行檢測。
[0034] 可選的，基于大津法分割所述醫學圖像W獲得乳房區域。
[0035] 為解決上述問題，本發明技術方案還提供一種乳房圖像的厚度均衡裝置，包括：
[0036] 乳房圖像獲取單元，用于獲取所述乳房圖像；
[0037] 濾波單元，用于對所述乳房圖像進行濾波W獲得低頻乳房圖像和高頻乳房圖像；
[0038] 灰度變換單元，用于對所述低頻乳房圖像中的預設區域進行灰度變換W獲得第一 圖像，所述第一圖像中所述預設區域的灰度值與其鄰域的灰度值趨于一致;所述預設區域 是指距離所述低頻乳房圖像邊緣預定距離的區域；
[0039] 重構單元，用于對所述第一圖像和所述高頻乳房圖像進行重構W生成厚度均衡后 的乳房圖像。
[0040] 可選的，所述灰度變換單元包括：
[0041] 曲線生成單元，用于確定距離-灰度曲線，所述距離是指所述低頻乳房圖像中任一 像素點與所述低頻乳房圖像中乳房邊緣的像素點之間的最小距離，所述灰度是指與所述最 小距離對應的像素點的灰度值的平均值；
[0042] 分段單元，用于將所述距離-灰度曲線分為N段，確定與灰度變換線段對應的曲線 段；
[0043] 灰度變換線段獲取單元，用于獲取N個灰度變換線段的斜率和其上初始點的灰度 值W生成所述灰度變換線段，第N個灰度變換線段的斜率關聯于所述距離-灰度曲線上一預 設點灰度值與與其對應的第N個曲線段上首末兩點灰度值的平均值的比值;所述第N個灰度 變換線段上初始點的灰度值關聯于第(N-I)個灰度變換線段上初始點的灰度值和第(N-I) 個曲線段所對應的灰度變化量;所述預設點對應的距離為所述預設距離；
[0044] 擬合單元，用于對所述灰度變換線段進行擬合W獲得灰度變換曲線；
[0045] 變換單元，用于基于所述灰度變換曲線對所述預設區域進行灰度變換。
[0046] 可選的，所述第N個灰度變換線段的斜率為所述距離-灰度曲線上一預設點灰度值 與第N個曲線段上首末兩點灰度值的平均值的比值。
[0047] 可選的，所述第N個灰度變換線段上初始點的灰度值為第(N-I)個灰度變換線段上 初始點的灰度值和第(N-I)個曲線段所對應的灰度變化量之和。
[0048] 可選的，所述第(N-I)個曲線段所對應的灰度變化量為第(N-I)個曲線段首末兩點 距離之差與首點與所述預設點距離之差的比值和所述首點灰度值與所述預設點灰度值之 差的乘積。
[0049] 可選的，所述灰度變換曲線灰度區間的最小值為所述預設點灰度值，最大值為所 述低頻乳房圖像的最大灰度值，所述距離-灰度曲線分段的數目等于大于所述預設點灰度 值的灰度值的數目。
[0050] 可選的，所述灰度變換曲線灰度區間的最小值為所述低頻乳房圖像的最小灰度 值，最大值為所述預設點灰度值，所述距離-灰度曲線分段的數目等于小于所述預設點灰度 值的灰度值的數目。
[0051] 可選的，所述乳房圖像獲取單元包括：
[0052] 分割單元，用于分割醫學圖像W獲得乳房區域；
[0053] 檢測單元，用于基于乳房邊緣的灰度變化特性檢測所述醫學圖像中的乳房邊緣；
[0054] 確定單元，用于基于所述乳房區域和所述乳房邊緣確定所述乳房圖像。
[0055] 可選的，所述檢測單元包括：
[0056] 去噪單元，用于對所述醫學圖像進行去噪W獲得第二圖像；
[0057] 預處理單元，用于對所述第二圖像進行預處理W使得待檢測乳房邊緣的灰度值最 高，獲得第=圖像；
[0058] 檢測子單元，用于基于邊緣檢測方法對所述第=圖像中的乳房邊緣進行檢測。
[0059] 為解決上述問題，本發明技術方案還提供一種乳房攝影系統，包括上述的乳房圖 像的厚度均衡裝置。
[0060] 與現有技術相比，本發明技術方案具有W下優點：
[0061] 獲取乳房圖像，先對所述乳房圖像進行濾波W獲得低頻乳房圖像和高頻乳房圖 像，并對所述低頻乳房圖像中的預設區域進行灰度變換W獲得第一圖像，且所述第一圖像 中所述預設區域的灰度值與其鄰域的灰度值趨于一致，所述預設區域為距離所述低頻乳房 圖像邊緣預定距離的區域。通過對所述低頻乳房圖像中預設區域的灰度值進行均衡W獲得 第一圖像，而不對高頻乳房圖像進行處理，將所述第一圖像和高頻乳房圖像進行重構獲得 的均衡后的乳房圖像，乳房圖像細節未損失且乳房圖像灰度均勻，符合實際的臨床需求。且 采用該均衡后的乳房圖像在一定的窗寬窗位下進行診斷時，乳房圖像邊緣的信息不會有所 損失，降低了漏診率，進而提高了診斷的準確率。
[0062] 此外，通過對所述低頻乳房圖像中的預設區域進行灰度變換W獲得第一圖像，可 W避免異物或乳頭等突出物對厚