數字乳腺x射線成像系統(tǒng)曝光劑量的評價方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種醫(yī)學影像處理技術，特別涉及一種醫(yī)學影像曝光劑量的評價方 法。
【背景技術】
[0002] 乳腺作為女性健康的重要課題，已經越來越被人們所重視。近年來，乳腺癌的發(fā)病 率在我國逐年上升，在許多大城市中乳腺癌已經成為女性最常見的惡性腫瘤，嚴重威脅著 女性的身體健康，研究表明乳腺癌如果能早期發(fā)現(xiàn)，那么將大大提高其治愈率，所以乳腺癌 的早期診斷具有非常重要的臨床價值。
[0003] 實際臨床發(fā)現(xiàn)乳腺癌的早期表現(xiàn)為乳腺內存在微小的鈣化點，這些微小的鈣化點 在使用超聲成像時很難發(fā)現(xiàn)，而使用數字乳腺X射線成像系統(tǒng)對乳腺進行檢查是早期發(fā)現(xiàn) 鈣化點的有效方式。對于X射線檢查，輻射劑量是非常重要的，應在獲得高質量圖像的前提 下盡可能的降低曝光參數。因此需要一種評價乳腺圖像曝光劑量的方法和相關標準。目前 能夠搜索到的近似相關專利有：
[0004] 《一種乳腺機X射線劑量控制方法及系統(tǒng)》，申請人：北京國藥恒瑞美聯(lián)信息技術 有限公司。此方法通過針對不同性質的目標乳腺進行預曝光獲得預曝光圖像，并對預曝光 圖像進行分析計算從而獲得目標乳腺在不同投照角度的X射線劑量值，保證獲取最佳的拍 攝圖像。此方法只能控制當次曝光的曝光參數，而無法評價曝光劑量的高低。
[0005] 《乳腺X光機及其實現(xiàn)全自動曝光的方法》，申請人：深圳圣諾醫(yī)療有限公司。此方 法首先根據壓迫厚度確定預曝光參數，然后利用預曝光圖像的劑量信息確定第二次曝光 的劑量參數。此方法可以自動的計算合適的曝光參數，但是無法評價曝光劑量的高低。

【發(fā)明內容】

[0006] 為了解決上述的技術問題，本發(fā)明提出一種數字乳腺X射線成像系統(tǒng)曝光劑量的 評價方法，本發(fā)明采用如下技術方案來解決上述技術問題：
[0007] 一種數字乳腺X射線成像系統(tǒng)曝光劑量的評價方法，包括如下步驟：
[0008] a.制定目標曝光指數；
[0009] b.計算偏差指數DI。
[0010] 優(yōu)選的，在上述的一種數字乳腺X射線成像系統(tǒng)曝光劑量的評價方法，中所述步 驟a包括如下步驟：
[0011] al.收集臨床病例中對應體位的100幅原始圖像；
[0012] a2?計算每幅圖像曝光指數EI ;
[0013] a3.將所有圖像的EI值按照從小到大排序得到EI值的序列Lei ;
[0014] a4.從序列Lei中取中間的10個EI值，求平均值，這個平均值即為目標曝光指數 EI t;
[0015] a5.將EIt寫入配置文件或數據庫，供計算偏差指數DI時調用。
[0016] 優(yōu)選的，在上述一種數字乳腺X射線成像系統(tǒng)曝光劑量的評價方法中，所述步驟 a2包括如下步驟：
[0017] a21.校正曝光指數，獲取圖像斜率Slop和偏移量Offset ;
[0018] a22?讀入原始圖像；
[0019]a23.分割出乳腺組織區(qū)域ROI，計算ROI的像素均值Mean和像素點個數Count ;
[0020] a24.對乳腺組織區(qū)域進行二次分割，分割出組織區(qū)域中的致密區(qū)域secondROI， 計算secondROI的像素均值secondMean和像素點個數secondCount ;
[0021] a25.利用公式計算乳腺組織區(qū)域的感興趣值Value，所述公式為：
[0022] Value = (secondMean*secondCount+Mean*(Count-secondCount))/Count ;
[0023] a26?利用公式EI = 10*(Slop*Value+0ffset)計算曝光指數EI，并將EI寫入 Dicom文件。
[0024] 優(yōu)選的，在上述的一種數字乳腺X射線成像系統(tǒng)曝光劑量的評價方法中，步驟a21 具體包括如下步驟：
[0025] A.將劑量儀放置于平板探測器的胸壁側，確定RQM8輻射質量；
[0026] B.分別采集6不同mAs的圖像，并記錄每幅圖像對應的劑量Dose ;
[0027] C.計算每幅圖像的均值Mean ;
[0028] D?計算Mean與Dose間的線性關系，通過線性擬合公式Dose = Slop*Mean+0ffset 確定斜率Slop和偏移量Offset，將Slop和Offset寫入配置文件或數據庫，供計算曝光指 數EI時調用。
[0029] 優(yōu)選的，在上述的一種數字乳腺X射線成像系統(tǒng)曝光劑量的評價方法中，
[0030] 所述步驟b為：使用公式計算偏差指數DI，
成的DI寫入Dicom文件。
[0031] 不同的乳腺中致密腺體區(qū)域所占整個腺體區(qū)域的比例不同，本發(fā)明計算乳腺組織 區(qū)域的感興趣值時考慮了致密腺體區(qū)域占整個腺體區(qū)域的比例，提高了相關數據的準確 性。使用本發(fā)明的技術方案，根據曝光指數與目標曝光指數的偏差來評價乳腺圖像曝光劑 量高低的方法，從而方便醫(yī)生后續(xù)調整曝光參數，獲得曝光劑量適當的圖像，算法簡單，使 用方便。
【附圖說明】
[0032] 圖1為本發(fā)明流程圖；
[0033] 圖2為本發(fā)明曝光指數校正流程圖；
[0034] 圖3為計算曝光指數流程圖；
[0035] 圖4為制定目標曝光指數流程圖。
【具體實施方式】
[0036] 下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明，但是本發(fā)明不僅僅局限于以下實施 例。本發(fā)明所述的一種數字乳腺X射線成像系統(tǒng)曝光劑量的評價方法，具體包括以下步驟：[0037] 1.曝光指數校正：
[0038] 因不同平板探測器對劑量的響應不同，故使用不同類型的平板探測器前均需要首 先進行曝光指數的校正。
[0039] 將劑量儀放置于平板探測器的胸壁側即患者拍攝時靠近身體的一側，確定RQM8 輻射質量。RQM8輻射質量是本領域研究人員所熟知的相關標準，在此不做描述。
[0040] 分別采集6不同mAs的圖像，并記錄每幅圖像對應的劑量Dose。
[0041] 計算每幅圖像的均值Mean。采用OTSU分割算法分割掉劑量儀區(qū)域；為了克服邊 界的影響，可適當裁剪掉圖像的部分邊界，本例中胸壁側不裁剪，其余三個邊界均裁剪掉20 個像素的寬度。OTSU分割算法是本領域研究人員所熟知的相關技術，故在此不做描述。
[0042] 計算Mean與Dose間的線性關系。通過線性擬合公式Dose = Slop*Mean+Offset 確定斜率Slop和偏移量Offset。可將Slop和Offset寫入配置文件或數據庫，供計算曝 光指數EI時調用。
[0043] 2.計算曝光指數EI :
[0044] 在得到Slop和Offset的前提下計算曝光指數EI。該數據表征拍攝圖像時對患者 的曝光程度。
[0045] 讀入原始圖像0。圖像允許相關的校正處理，但是不允許進行增強處理。
[0046] 利用OTSU分割算法分割出乳腺組織區(qū)域ROI。計算ROI的像素均值Mean和像素 點個數Count。OTSU分割算法是本領域研究人員所熟知的相關技術，故在此不做描述。
[0047] 利用OTSU分割算法分割對乳腺組織區(qū)域進行二次分割，分割出組織區(qū)域中的致 密區(qū)域secondROI，計算secondROI的像素均值secondMean和像素點個數secondCount。
[0048] 利用公式 Value = (secondMean*secondCount+Mean* (Count-secondCount)) / Count計算乳腺組織區(qū)域的感興趣值Value。
[0049] 利用公式EI = 10* (Slop*Value+0ffset)計算曝光指數EI，并將EI寫入Dicom文 件。
[0050] 3.目標曝光指數的制定：
[0051] 不同體位的目標曝光指數不同，本實施例以RCC位即右側正位為例，介紹相關的 流程。
[0052] 收集100副RCC位的原始圖像。
[0053] 根據步驟2計算每幅圖像的曝光指數EI，利用快速排序法對所有圖像的EI值由小 到大排序，得到EI值的序列Lei?？焖倥判蚍ㄊ潜绢I域研究人員所熟知的相關技術，故在此 不做描述。
[0054] 從序列Lei中取中間的10個EI值，這10個EI值的平均值就作為RCC位的目標 曝光指數EI t。
[0055] 將EIt寫入配置文件或數據庫，供計算偏差指數DI時調用。
[0056] 4.計算偏差指數DI :
[0057] DI表示曝光劑量的高低，DI為正時表示曝光劑量偏高，DI為負時表示曝光劑量偏 低。由下式計算：
[0059] 將DI寫入Dicom文件，方便以后查看圖像曝光劑量的高低。
[0060] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種數字乳腺X射線成像系統(tǒng)曝光劑量的評價方法，其特征在于，包括如下步驟： a. 制定目標曝光指數； b. 計算偏差指數DI。2. 根據權利要求1所述的一種數字乳腺X射線成像系統(tǒng)曝光劑量的評價方法，其特征 在于，所述步驟a包括如下步驟： al.收集臨床病例對應體位的100幅原始圖像；計算每幅圖像曝光指數EI; a2.將所有圖像的EI值按照從小到大排序得到EI值的序列Lu; a3.從序列Lu中取中間的10個EI值，求平均值，送個平均值即為目標曝光指數EIt; a4.將EIt寫入配置文件或數據庫，供計算偏差指數DI時調用。3. 根據權利要求2所述的一種數字乳腺X射線成像系統(tǒng)曝光劑量的評價方法，其特征 在于，所述步驟a2包括如下步驟： 曰21.校正曝光指數，獲取圖像斜率Slop和偏移量Offset;a22.讀入原始圖像； a23.分割出乳腺組織區(qū)域R0I，計算ROI的像素均值Mean和像素點個數Count;a24.對乳腺組織區(qū)域進行二次分割，分割出組織區(qū)域中的致密區(qū)域secondROI，計算 secondROI的像素均值SecondMean和像素點個數secondCount; 曰25.利用公式計算乳腺組織區(qū)域的感興趣值Value,所述公式為： Value= (secondMean*secondCount+Mean*(Count-secondCount))/Count;a26.利用公式EI= 10*(Slop*Value+0ffset)計算曝光指數EI，并將EI寫入Dicom 文件。4. 根據權利要求3所述的一種數字乳腺X射線成像系統(tǒng)曝光劑量的評價方法，其特征 在于，步驟a21具體包括如下步驟： A. 將劑量儀放置于平板探測器的胸壁側，確定RQM8福射質量； B. 分別采集6不同mAs的圖像，并記錄每幅圖像對應的劑量Dose; C. 計算每幅圖像的均值Mean; 化計算Mean與Dose間的線性關系，通過線性擬合公式Dose=Slop*Mean+Offset確 定斜率Slop和偏移量Offset,將Slop和Offset寫入配置文件或數據庫，供計算曝光指數 EI時調用。5. 根據權利要求1所述的一種數字乳腺X射線成像系統(tǒng)曝光劑量的評價方法，其特征 在于，所述步驟b為：使用公式計算偏差指數DI，所述公式為將生成的DI與入Dicom文件。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種數字乳腺X射線成像系統(tǒng)曝光劑量的評價方法，包括如下步驟:制定目標曝光指數；計算偏差指數DI。使用本發(fā)明的技術方案，根據曝光指數與目標曝光指數的偏差來評價乳腺圖像曝光劑量高低的方法，從而方便醫(yī)生后續(xù)調整曝光參數，獲得曝光劑量適當的圖像，算法簡單，使用方便。
【IPC分類】A61B6/00
【公開號】CN105193436
【申請?zhí)枴緾N201410280940
【發(fā)明人】郭朋, 秦啟興, 鄢照龍, 李勇, 趙明
【申請人】深圳市藍韻實業(yè)有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年6月20日