CN111563877B

CN111563877B - 一种医学影像的生成方法及装置、显示方法及存储介质

Info

Publication number: CN111563877B
Application number: CN202010215361.3A
Authority: CN
Inventors: 石磊; 程根; 史晶
Original assignee: Beijing Shenrui Bolian Technology Co Ltd; Shenzhen Deepwise Bolian Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Shenrui Bolian Technology Co Ltd; Shenzhen Deepwise Bolian Technology Co Ltd
Priority date: 2020-03-24
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2023-09-26
Anticipated expiration: 2040-03-24
Also published as: CN111563877A

Abstract

本发明主要公开了一种医学影像的生成方法，包括：分割三维医学影像，以获得第一至第N感兴趣影像，其中，N为大于等于3的自然数；分别将所述第一至第N感兴趣影像沿第一方向投影以获得相应的第一至第N影像，其中，所述第一方向为与冠状面或矢状面或横断面垂直的方向中的任意一个方向；响应于第一操作，叠加所述第一至第N影像中的至少两个影像并显示。采用本发明所提供的方案，一方面给医生提供了便利，提高了医生的体验度，另一方面也有利于医生迅速诊断病情，提高医生的诊断效率。

Description

一种医学影像的生成方法及装置、显示方法及存储介质

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，特别涉及一种医学影像的生成方法及装置、显示方法及存储介质。

背景技术

目前对于胸部影像的采集通常通过X射线摄影设备或计算机断层扫描设备进行。对于X射线摄影设备而言，当X射线穿过人体时，不同组织、不同部位对X射线的吸收程度不同，因此人体内部结构信息可以根据X射线的透过水平呈现出相应的影像。X射线摄影设备采集影像速度快，剂量低，但是对于通过X射线摄影设备采集到的图像而言，由于X光受限于深浅组织，其影像相互重叠和隐藏，因此有时需要多次多角度拍摄X光片，才能看清楚待检查的部位，也即采用X射线摄影设备采集到的影像可能会存在部分细节上的缺失。

计算机断层扫描(CT,Computed Tomography)设备是利用X射线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X射线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器转为数字，输入计算机处理进而得到影像。采用计算机断层扫描设备采集影像，不存在上述影像重叠和隐藏的问题，且CT设备采集到的断面影像较为清晰，密度分辨率较高。然而，CT成像获得的是待检部位的断面信息(横断面、冠状面、矢状面)，其无法直观的给出待检部位的整体信息。为了知晓待检部位的情况，医生需要查看所有的断面影像后进而对待检部位诊断，以诊断受检者是否患有肺炎为例，医生通常需要对多张横断面影像中肺部病灶的位置、密度等信息进行逐一查看，进而确定受检者是否患有肺炎，以及肺炎的严重程度，故，在一定程度上降低了诊断效率。

因此，如何能够提供一种医学影像使得医生可以直观的获得待检部位较全面的信息便于医生阅片，进而提高医生的诊断效率，成为目前亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明提供一种医学影像的生成方法及装置、显示方法及存储介质，以较为直观的方式给出待检部位较为全面的信息，便于医生阅片的同时也在很大程度上提高了医生的诊断效率。

本发明提供一种医学影像的生成方法，包括：

分割三维医学影像，以获得第一至第N感兴趣影像，其中，N为大于等于3的自然数；

分别将所述第一至第N感兴趣影像沿第一方向投影以获得相应的第一至第N影像，其中，所述第一方向为与冠状面或矢状面或横断面垂直的方向中的任意一个方向；

响应于第一操作，叠加所述第一至第N影像中的至少两个影像并显示。

可选的，将第I感兴趣影像以第一方向投影以获得第I影像包括：将所述第I感兴趣影像中沿所述第一方向上的像素点的灰度值的加权平均值作为在该第一方向上的像素点以该第一方向投影后的像素点的灰度值，其中，I为大于等于1小于等于N的自然数。

可选的，所述三维医学影像包括三维胸部影像，所述第一感兴趣影像包括肺实质影像，将所述第一感兴趣影像沿第一方向投影以获得第一影像包括：将所述第一感兴趣影像中沿所述第一方向上的像素点中灰度值最小的像素点的灰度值作为在该第一方向上的像素点以该第一方向投影后的像素点的灰度值。

可选的，所述三维医学影像包括三维胸部影像，所述第二感兴趣影像包括病灶影像，将所述第二感兴趣影像沿第一方向投影以获得第二影像包括：将所述第二感兴趣影像中沿所述第一方向上的像素点中灰度值最大的像素点的灰度值作为在该第一方向上的像素点以该第一方向投影后的像素点的灰度值。

可选的，所述三维医学影像包括三维胸部影像，所述第三感兴趣影像包括气管影像，将所述第三感兴趣影像沿第一方向投影以获得第三影像包括：将所述第三感兴趣影像中沿所述第一方向上的像素点的灰度值的平均值作为在该第一方向上的像素点以该第一方向投影后的像素点的灰度值

可选的，所述医学影像的生成方法还包括：

对所述第一至第N影像分别渲染第一至第N种颜色。

可选的，所述医学影像的生成方法还包括：响应于第二操作，对叠加显示的所述第一至第N影像中的至少一个影像隐藏。

本发明还提供一种医学影像的显示方法，包括：

响应于第一操作，叠加第一至第N影像中的至少两个影像并显示，相应叠加历史第一至历史第N影像中的至少两个影像并显示，其中，第一至第N影像通过如下方式生成：

历史第一至第N影像通过如下方式生成：

分割历史三维医学影像，以获得历史第一至历史第N感兴趣影像，其中，N为大于等于3的自然数；

分别将所述历史第一至历史第N感兴趣影像沿第一方向投影以获得相应的历史第一至历史第N影像，其中，所述第一方向为与冠状面或矢状面或横断面垂直的方向中的任意一个方向；

其中，三维医学影像和历史三维医学影像为不同时间同一受检者相同部位的影像。

本发明还提供一种医学影像的生成装置，包括：

分割单元，用于分割三维医学影像，以获得第一至第N感兴趣影像，其中，N为大于等于3的自然数；

映射单元，用于分别将所述第一至第N感兴趣影像沿第一方向投影以获得相应的第一至第N影像，其中，所述第一方向为与冠状面或矢状面或横断面垂直的方向中的任意一个方向；

叠加单元，用于响应于第一操作，叠加所述第一至第N影像中的至少两个影像并显示。

本发明还提供一种计算机设备，包括至少一个处理器、以及至少一个存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器能够执行上述的医学影像的生成方法或者上述的医学影像的显示方法。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由设备内的处理器执行时，使得所述设备能够执行上述的医学影像的生成方法，或者上述的医学影像的显示方法。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：

通过分割三维医学影像以获得第一至第N感兴趣影像，其中，N为大于等于3的自然数。分别将所述第一至第N感兴趣影像沿第一方向投影以获得相应的第一至第N影像，其中，所述第一方向为与冠状面或矢状面或横断面垂直的方向中的任意一个方向；响应于第一操作，叠加所述第一至第N影像中的至少两个影像并显示。本发明的技术方案，可以根据实际的需求(如需要查看的感兴趣影像)来通过第一操作以叠加所述第一至第N影像中的至少两个影像并显示，由于第一至第N影像是由三维医学影像中分割出的感兴趣影像沿第一方向投影获得的，因此，避免了诊断过程中其他非感兴趣影像对感兴趣影像的干扰，进一步地，由N个感兴趣影像投影获得的第一至第N影像的叠加可以根据医生的实际需求来进行，一方面给医生提供了便利，提高了医生的体验度，另一方面也有利于医生迅速诊断病情，提高医生的诊断效率。此外，由于第一方向可以为与冠状面垂直的方向，也可以为与矢状面垂直的方向，还可以为与横断面垂直的方向，因此可以获得直观且较为全面的待检部位(感兴趣影像)的影像信息，进而在提高了医生诊断效率的同时也在一定程度上提高了诊断的准确度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的医学影像的生成方法的流程图；

图2为本发明实施例的肺实质影像投影至冠状面、矢状面和横断面的示意图；

图3为人体基本面和基本轴的示意图；

图4为本发明实施例的肺部病灶和气管的冠状面映射示意图；

图5为本发明实施例的彩色肺部病灶和气管的冠状面映射示意图；

图6为本发明的医学影像的生成装置的结构示意图；

图7为本发明实施例的在历史比对模式下的医学影像的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明的医学影像的生成方法的流程图，如图1所示，所述医学影像的生成方法可以被实施为以下步骤S11-S13：

步骤S11，分割三维医学影像，以获得第一至第N感兴趣影像，其中，N为大于等于3的自然数。

步骤S12，分别将所述第一至第N感兴趣影像沿第一方向投影以获得相应的第一至第N影像，其中，所述第一方向为与冠状面或矢状面或横断面垂直的方向中的任意一个方向。

步骤S13，响应于第一操作，叠加所述第一至第N影像中的至少两个影像并显示。

本实施例中，所述三维医学影像可以为三维胸部影像，也可以为脑部三维医学影像等，所述第一至第N感兴趣影像可以为医生阅片时感兴趣区域的影像，或者说是医生需要查看的影像，待检部位的影像。以三维医学影像为三维胸部影像，N为3为例，若医生需要查看肺部中的病灶的分布情况时，所述第一感兴趣影像可以为肺实质影像，所述第二感兴趣影像可以为病灶(炎症病灶、肿瘤病灶等)影像，所述第三感兴趣影像可以为气管影像。若医生需要查看脑部是否存在肿瘤的情况时，所述第一感兴趣影像可以为脑部影像，所述第二感兴趣影像可以为肿瘤病灶影像，所述第三感兴趣影像可以为脑部血管影像。

本实施例中，从不同的三维医学影像中分割出第一至第N感兴趣影像可以根据实际的应用选择相应的分割方法，如可以选择阈值法、区域增长法、基于模式分类的方法，基于图像配准和形状模型的方法等，本实施例中对此不做限定，只要可以从三维医学影像中分割出第一至第N感兴趣影像即可。

本实施例中，所述第一方向可以为与冠状面垂直的方向，也可以为与矢状面垂直的方向，还可以为与横断面垂直的方向。实际应用中可以根据临床需求将第一至第N感兴趣影像沿确定好的第一方向进行投影，当然，还可以将所述第一至第N感兴趣影像分别沿三个方向进行投影以获得相应的第一至第N影像，在响应于第一操作时，分别对不同方向的第一至第N影像中的至少两个影像进行叠加和显示，进而使得在后续的诊断过程中，可以结合三个投影方向的叠加影像来进行诊断，进一步的提高诊断的准确度。

本实施例中，在对第一至第N感兴趣影像以第一方向投影以获得相应的第一至第N影像时，对于任何一个感兴趣影像而言，如第I感兴趣影像而言(I为大于等于1小于等于N的自然数)，将第I感兴趣影像以第一方向投影以获得第I影像包括：将所述第I感兴趣影像中沿所述第一方向上的像素点的灰度值的加权平均值作为在该第一方向上的像素点以该第一方向投影后的像素点的灰度值。举例来说，若第I感兴趣影像中直线L与所述冠状面垂直，位于所述直线L上共有200个像素点，每个像素点具有相应的灰度值，将直线L上的像素点沿与冠状面垂直的方向投影时，直线L上的200个像素点将投影为一个像素点，投影后的像素点的灰度值为这200个像素点的灰度值的加权平均值，也即将200个像素点中的每一个像素点乘以相应的权重后相加，再除以200后得到的灰度值。将第I感兴趣影像中所有与冠状面垂直的直线上的像素点以前述方式进行投影，最终可以得到第I感兴趣影像沿与冠状面垂直的方向投影后的影像，即第I影像。同样地，若第一方向为与矢状面垂直的方向，则是将所述第I感兴趣影像中与矢状面垂直的方向上的像素点的灰度值的加权平均值作为与矢状面垂直的该方向上的像素点在以与矢状面垂直的该方向上投影后的像素点的灰度值。若第一方向为与横断面垂直的方向，则是将所述第I感兴趣影像中与横断面垂直的方向上的像素点的灰度值的加权平均值作为与横断面垂直的该方向上的像素点在以与横断面垂直的该方向上投影后的像素点的灰度值。本实施例中，像素点的权重可以根据实际的临床需求进行设定，当需要凸显第I感兴趣影像时，可以结合第I感兴趣影像的分布情况、临床的需求等，来调整第I感兴趣影像中每一个像素点的权重，进而调整第I感兴趣影像投影在投影面(冠状面、矢状面、横断面)上的像素点的灰度值，以便于医生查看投影后的第I感兴趣影像。如：通过调整第I感兴趣影像中每个像素点的权重以增强第I感兴趣影像投影在投影面上的像素点的灰度值，或者通过调整非第I感兴趣影像中每个像素点的权重以减弱非第I感兴趣影像投影在投影面上的像素点的灰度值来凸显第I感兴趣影像投影在投影面上的影像。此外，在将第I感兴趣影像进行投影时，也可以不对投影后的像素点的灰度值进行限定，而是在后续通过色彩渲染的方式将投影在投影面上的第一感兴趣影像至第N感兴趣影像清晰的区分开，也即可以通过对所述第一至第N影像分别渲染第一至第N种颜色的方式来区分第一至第N影像。

以下以所述三维医学影像为胸部影像，N为3，第一感兴趣影像为肺实质影像，第二感兴趣影像为病灶影像，第三感兴趣影像为气管影像，所述第一方向为与所述冠状面垂直的方向为例，对本发明的技术方案进行详细的说明。

执行步骤S11，分割三维胸部影像，以获得肺实质影像、病灶影像和气管影像。

本实施例中，可以先从三维胸部影像中粗提取肺部影像，所述肺部影像包括肺实质影像和气管影像(气管包括主气管、支气管及其各叶段分支)。具体地，可以通过对三维胸部影像的体数据进行采样以估计出肺部的CT值的大致范围，然后采用大津法分析三维胸部影像的体数据在该范围内的CT值统计直方图以得到最佳分割阈值T₀。对于CT值大于T₀的体素(胸骨、肋骨、脊柱、皮肤等)及背景将其标记为0，对于CT值小于T₀的体素(肺实质、主气管、支气管)将其标记为1。

然后，基于3D阈值粗分割后的结果，采用3D区域生长法来进一步获取肺部影像。本实施例中，种子点可以为三维医学影像中最中间层切片左半部分的中心，若该点并非在肺实质内，则可以采用随机算法在该点周围查找，直到找到位于肺实质内的种子点为止。在选择好种子点后，采用6-邻域法则对CT值小于T₀的体素进行生长。

最后，从肺部影像中将气管影像分割出来以获得肺实质影像。本实施例中，具体地，可以从三维肺部影像所包括的二维影像中定位气管的起始层，若二维肺部影像中气管的物理面积大于一定值(如：2平方毫米)则定位当前层为所述气管的起始层，若物理面积小于或等于一定值(如：2平方毫米)，则继续进行检测，直至检测到起始层。以起始层的气管的中心为起始点，以T₁作为阈值，采用LevelSet水平集算法从所述三维肺部影像中粗提取气管。采用应用形态学闭处理方法分别对每层二维肺部影像中的粗提取气管后的肺实质区域进行平滑填充处理；计算连通域，根据质心分布区分左、右肺实质。继续以前述的气管的中心为起始点，以T₂为阈值，采用LevelSet水平集算法从所述三维肺部影像中进一步细提取气管，以获得分割后的肺实质影像。本实施例中T₁和T₂为CT值，其可以通过最大类间方差法确定，具体地，T₁的取值范围可以为(-600,-400)，T₂的取值范围可以为(-1000,-660)。在另一实施例中也可以采用波正面模型法将气管从肺部影像中分割出来，在又一实施例中还可以采用基于深度学习的气管分割模型将气管从肺部影像分割出来。

本实施例中，可以先通过三维的卷积神经网络模型对三维胸部影像进行分割，以获得肺部影像，然后再通过三维的U-Net网络从所述肺部影像中分割出可疑病灶，最后通过三维的二分类网络对可疑病灶进行分类以去除伪病灶进而获得分割后的病灶影像。在另一实施例中，也可以采用阈值分割法将病灶影像从所述三维胸部影像中分割出来。在又一实施例中，还可以在上一步获得的肺实质影像中将所述病灶分割出来。

本实施例中，从三维胸部影像中分割出气管，可以参见上述从三维胸部影像中分割出肺实质影像时，分割气管影像的方法。在其他实施例中，也可以直接采用3D区域生长法在三维胸部影像中初步提取气管；然后，利用形态学分割方法选取细小气管候选区域，并将初步分割气管的结果和细小气管候选区域进行合成以获得初步的气管影像；最后，再次利用区域生长法去除伪气管区域，以分割出最终的气管影像。

需要说明的是，本实施例中是以三维医学影像为三维胸部影像，N为3为例，具体地，以第一感兴趣影像为肺实质影像、第二感兴趣影像为病灶影像、第三感兴趣影像为气管影像进行了说明。当三维医学影像并非三维胸部影像、第一感兴趣影像并非肺实质影像、第二感兴趣影像并非病灶影像、第三感兴趣影像并非气管影像时，可以根据实际的应用选择相应的分割方法，以从不同的三维医学影像中分割出第一至第N感兴趣影像。因此，上述分割肺实质影像、病灶影像以及气管影像的方法不应作为对本发明的限定。

执行步骤S12，分别将所述肺实质影像、病灶影像、气管影像沿与冠状面垂直的方向投影以获得相应的第一影像、第二影像和第三影像。

本实施例中，所述肺实质影像沿与冠状面垂直的方向投影获得的影像为第一影像，所述病灶影像沿与冠状面垂直的方向投影获得的影像为第二影像，所述气管影像沿与冠状面垂直的方向投影获得的影像为第三影像。

将所述肺实质影像沿与冠状面垂直的方向投影以获得第一影像包括：将所述肺实质影像中与冠状面垂直的方向上的像素点中灰度值最小的像素点的灰度值作为与冠状面垂直的该方向上的像素点在以与冠状面垂直的该方向上投影后的像素点的灰度值。举例来说，若肺实质影像中直线AB与所述冠状面垂直，位于所述直线AB上共有100个像素点，每个像素点具有相应的灰度值，将直线AB上的像素点沿与冠状面垂直的方向投影时，直线AB上的100个像素点将投影为一个像素点，投影后的像素点的灰度值为这100个像素点中灰度值最小的像素点的灰度值。将肺实质影像中所有与冠状面垂直的直线上的像素点以前述方式进行投影，最终可以得到肺实质影像沿与冠状面垂直的方向投影后的影像，即第一影像。同样地，若第一方向为与矢状面垂直的方向，则是将所述肺实质影像中与矢状面垂直的方向上的像素点中灰度值最小的像素点的灰度值作为与矢状面垂直的该方向上的像素点在以与矢状面垂直的该方向上投影后的像素点的灰度值。若第一方向为与横断面垂直的方向，则是将所述肺实质影像中与横断面垂直的方向上的像素点中灰度值最小的像素点的灰度值作为与横断面垂直的该方向上的像素点在以与横断面垂直的该方向上投影后的像素点的灰度值。图2为本发明实施例的肺实质影像投影至冠状面、矢状面和横断面的示意图，图2中由左至右，依次为肺实质影像投影至横断面、冠状面、矢状面的示意图。

本实施例中，将所述病灶影像沿与冠状面垂直的方向投影以获得第二影像包括：将所述病灶影像中与冠状面垂直的方向上的像素点中的最大灰度值作为与冠状面垂直的该方向上的像素点在以与冠状面垂直的该方向上投影后的像素点的灰度值。举例来说，若病灶影像中直线CD与所述冠状面垂直，位于所述直线CD上共有50个像素点，每个像素点具有相应的灰度值，将直线CD上的像素点沿与冠状面垂直的方向投影时，直线CD上的50个像素点将投影为一个像素点，投影后的像素点的灰度值为这50个像素点中灰度值最大的像素点的灰度值。将病灶影像中所有与冠状面垂直的直线上的像素点以前述方式进行投影，最终可以得到病灶影像沿与冠状面垂直的方向投影后的影像，即第二影像。同样地，若第一方向为与矢状面垂直的方向，则是将所述病灶影像中与矢状面垂直的方向上的像素点中的最大灰度值作为与矢状面垂直的该方向上的像素点在以与矢状面垂直的该方向上投影后的像素点的灰度值。若第一方向为与横断面垂直的方向，则是将所述病灶影像中与横断面垂直的方向上的像素点中的最大灰度值作为与横断面垂直的该方向上的像素点在以与横断面垂直的该方向上投影后的像素点的灰度值。

本实施例中，将所述气管影像沿与冠状面垂直的方向投影以获得第三影像包括：将所述气管影像中与冠状面垂直的方向上的像素点的灰度值的平均值作为与冠状面垂直的该方向上的像素点在以与冠状面垂直的该方向上投影后的像素点的灰度值。举例来说，若气管影像中直线EF与所述冠状面垂直，位于所述直线EF上共有60个像素点，每个像素点具有相应的灰度值，将直线EF上的像素点沿与冠状面垂直的方向投影时，直线EF上的60个像素点将投影为一个像素点，投影后的像素点的灰度值可以为这60个像素点的灰度值的平均值。将气管影像中所有与冠状面垂直的直线上的像素点以前述方式进行投影，最终可以得到气管影像沿与冠状面垂直的方向投影后的影像，即第三影像。同样地，若第一方向为与矢状面垂直的方向，则是将所述气管影像中与矢状面垂直的方向上的像素点的灰度值的平均值作为与矢状面垂直的该方向上的像素点在以与矢状面垂直的该方向上投影后的像素点的灰度值。若第一方向为与横断面垂直的方向，则是将所述气管影像中与横断面垂直的方向上的像素点的灰度值的平均值作为与横断面垂直的该方向上的像素点在以与横断面垂直的该方向上投影后的像素点的灰度值。

由上述可知，在对第I感性影像沿所述第一方向投影时，可以将所述第I感兴趣影像中沿所述第一方向上的像素点的灰度值的加权平均值作为在该第一方向上的像素点以该第一方向投影后的像素点的灰度值。而对于上述的感兴趣影像分别为三维胸部影像中的肺实质影像、病灶影像和气管影像时，为了使得医生可以更加清晰的看到病灶的情况，采用上述的方式进行投影后，可以使得叠加第一影像、第二影像和第三影像中的至少两个影像后生成的影像能够凸显病灶的影像，便于医生可以清晰的看到病灶在肺部的位置、大小、密度以及和气管之间的关系，利于医生对病情的诊断，提高了医生的诊断效率。

执行步骤S13，响应于第一操作，叠加所述第一至第三影像中的至少两个影像并显示。

本实施例中，第一操作为对第一影像、第二影像、第三影像中的至少两个影像进行选取、叠加并显示的操作。响应于第一操作后，通过对预先存储的已经生成的第一至第三影像进行选取、叠加和显示。

如，当医生在查看某一受检者的CT影像序列时，若其点选影像显示界面的第一控件中的：冠状面映射(肺+病灶)，则响应于对第一控件的点选操作，后台自动选取与该受检者的CT影像序列对应的第一影像(肺实质影像沿与冠状面垂直的方向投影获得)、第二影像(病灶影像沿与冠状面垂直的方向投影获得)进行叠加并显示。

若其点选影像显示界面的第一控件中的：冠状面映射(肺+病灶+气管)，则响应于对第一控件的点选操作，后台自动选取与该受检者的CT影像序列对应的第一影像(肺实质影像沿与冠状面垂直的方向投影获得)、第二影像(病灶影像沿与冠状面垂直的方向投影获得)、第三影像(气管影像沿与冠状面垂直的方向投影获得)进行叠加并显示。

参见图4，图4为本发明实施例的肺部病灶和气管的冠状面映射示意图，图4中位于肺实质影像中，气管附近的较亮的部分为病灶。医生通过查看该影像，可以迅速获得病灶在肺部的分布情况，以及病灶的位置是否压迫气管等。该影像中仅示出了医生感兴趣的影像，也即避免了其他与诊断无关的影像对感兴趣影像的干扰，提高了医生诊断效率的同时也提高了诊断的准确度。

相应地，若医生点选影像显示界面的第二控件中的矢状面映射(肺+病灶)，则响应于对第二控件的点选操作，后台自动选取与该受检者的CT影像序列对应的第一影像(肺实质影像沿与矢状面垂直的方向投影获得)、第二影像(病灶影像沿与矢状面垂直的方向投影获得)进行叠加并显示。

若医生点选影像显示界面的第二控件中的矢状面映射(肺+病灶+气管)，则响应于对第二控件的点选操作，后台自动选取与该受检者的CT影像序列对应的第一影像(肺实质影像沿与矢状面垂直的方向投影获得)、第二影像(病灶影像沿与矢状面垂直的方向投影获得)、第三影像(气管影像沿与矢状面垂直的方向投影获得)进行叠加并显示。

相应地，若医生点选影像显示界面的第三控件中的横断面映射(肺+病灶)，则响应于对第三控件的点选操作，后台自动选取与该受检者的CT影像序列对应的第一影像(肺实质影像沿与横断面垂直的方向投影获得)、第二影像(病灶影像沿与横断面垂直的方向投影获得)进行叠加并显示。

若医生点选影像显示界面的第三控件中的横断面映射(肺+病灶+气管)，则响应于对第三控件的点选操作，后台自动选取与该受检者的CT影像序列对应的第一影像(肺实质影像沿与横断面垂直的方向投影获得)、第二影像(病灶影像沿与横断面垂直的方向投影获得)、第三影像(气管影像沿与横断面垂直的方向投影获得)进行叠加并显示。

另外，在需要时，医生还可以通过点选第四控件中的三方向映射(肺+病灶)或者三方向映射(肺+病灶+气管)来同时查看沿与冠状面垂直方向投影并叠加显示、沿与矢状面垂直方向投影并叠加显示以及沿与横断面垂直方向投影并叠加显示的影像。从多个维度查看医生感兴趣的影像，进一步的提高了诊断效率和诊断准确度。

此外，上述叠加后显示的影像可以在当前的显示界面进行显示，也可以通过浮窗的方式在弹出的显示界面中显示。

本实施例中，叠加所述第一至第N影像包括：基于第一至第N感兴趣影像之间的相对位置叠加所述第一至第N影像。仍以N为3，第一感兴趣影像为肺实质影像、第二感兴趣影像为病灶影像、第三感兴趣影像为气管影像为例，对于肺实质影像而言，可以获得其中心点的坐标，病灶影像中任一病灶的中心点的坐标、气管影像的中心点坐标也是知晓的，且三者位于同一个坐标系中，因此，三者之间的相对位置关系是可以知晓的。参见图3，图3为人体基本面和基本轴的示意图，对于位于人体内的肺部、病灶和气管而言，若将其沿着与冠状面垂直的方向投影至冠状面(YZ面)上，YZ面上肺部中心点的坐标与三维空间中肺部中心点在Y轴和Z轴的坐标是一样的，同样地，YZ面上病灶中心点的坐标与三维空间中病灶中心点在Y轴和Z轴的坐标是一样的，YZ面上气管中心点的坐标与三维空间中气管中心点在Y轴和Z轴的坐标是一样的。也即经过投影后，肺部中心点、病灶中心点和气管中心点在Y轴和Z轴上的相对位置关系并未改变。因此，在知道三维空间肺实质影像中心点的坐标、病灶影像中心点坐标、气管影像中心点坐标之间相对位置的前提下，可以根据三者之间的相对位置关系来对第一影像至第三影像中的至少两个影像进行叠加，以确保三者之间在投影前后相对位置不发生改变。

相应地，肺实质影像、病灶影像、气管影像沿与矢状面垂直的方向投影后获得的影像进行叠加时，也可以基于肺实质影像、病灶影像和气管影像在空间的相对位置关系进行(投影前后X坐标和Z坐标未改变)。肺实质影像、病灶影像、气管影像沿与横断面垂直的方向投影后获得的影像进行叠加时也可以基于肺实质影像、病灶影像和气管影像在空间的相对位置关系进行(投影前后X坐标和Y坐标未改变)。

至此通过上述方式，可以将从三维医学影像中分割出的第一感兴趣影像、第二感兴趣影像和第三感兴趣影像沿第一方向进行了投影，并响应于第一操作，叠加投影后获得的第一至第三影像中的至少两个影像并显示。叠加后的影像中仅包括了医生感兴趣的影像，避免了其他影像对感兴趣影像的干扰，另外，第一方向可以是与冠状面、矢状面、横断面垂直的方向中的任意一个方向，因此，可以方便医生从不同的维度查看感兴趣影像，提供了直观且更加全面的影像信息，在便于医生阅片的同时，提高了医生的诊断效率，且在一定程度上提高了诊断的准确度。

考虑到实际临床应用中，医生在查看叠加后的影像时，可能需要将其他影像进行隐藏以看清某一影像，如医生在查看肺部病灶时，可能会需要将气管影像隐藏，因此，本实施例中，医学影像的生成方法还包括：响应于第二操作，对叠加显示的所述第一至第N影像中的至少一个影像隐藏。所述第二操作可以为双击待隐藏影像。仍以N为3为例，若医生点选了冠状面映射(肺+病灶+气管)，当其需要隐藏气管影像时，可以通过双击气管影像以对其进行隐藏。

由上述可知，在获取第一至第N影像的过程中，为了凸显某些感兴趣影像可以在将该感兴趣影像以及其他感兴趣影像进行投影时，设定投影在投影面上的像素点的灰度值(可通过对像素点的灰度值进行加权平均等其他方式实现)，进而实现凸显某些感兴趣影像。在其他实施例中，也可以不对感兴趣影像投影在投影面上的像素点的灰度值进行限定，而是对不同的感兴趣影像投影后的第一至第N影像渲染不同的颜色，具体的，可以对第一影像渲染第一种颜色，对第二影像渲染第二种颜色，对第三影像渲染第三种颜色，……，对第N影像渲染第N种颜色。当然对于第I影像，如病灶影像而言，还可以对第I影像中不同的病灶渲染不同的颜色，或者根据病灶密度的变化，用不同深浅度的同一种颜色来对病灶进行渲染，如对磨玻璃、半实性、实性、钙化用不同深浅度的红色进行渲染。仍以N为3、第一至第三感兴趣影像分别为肺实质影像、病灶影像和气管影像为例，参见图5，图5为本发明实施例的

参见图5，图5为本发明实施例的彩色肺部病灶和气管的冠状面映射示意图，图5中，肺实质影像的投影第一影像被渲染为蓝色，各病灶影像的投影即各第二影像则用不同的颜色进行了渲染，如图5中所示的绿色、黄色等，气管影像的投影第三影像被渲染为白色。需要说明的是，为了防止位于肺内的气管对肺实质影像有所遮挡，在显示时，对位于肺内的气管影像做半透明处理，因此图5中位于肺内的气管影像呈现淡蓝色。

本发明还提供一种医学影像的生成装置，参见图6，图6为本发明的医学影像的生成装置的结构示意图，如图6所示，所述医学影像的生成装置包括：

分割单元101，用于分割三维医学影像，以获得第一至第N感兴趣影像，其中，N为大于等于3的自然数。

映射单元102，用于分别将所述第一至第N感兴趣影像沿第一方向投影以获得相应的第一至第N影像，其中，所述第一方向为与冠状面或矢状面或横断面垂直的方向中的任意一个方向。

叠加单元103，用于响应于第一操作，叠加所述第一至第N影像中的至少两个影像并显示。

本实施例的医学影像的生成装置的实施可以参见上述的医学影像的生成方法的实施，此处不再赘述。

实施例二

实际应用中，医生通常需要对不同时期采集的影像进行对比，以判断病情的发展速度、变化等。本实施例还提供一种医学影像的显示方法，包括：

响应于第三操作，叠加第一至第N影像中的至少两个影像并显示，相应叠加历史第一至历史第N影像中的至少两个影像并显示，其中，第一至第N影像通过如下方式生成：

历史第一至第N影像通过如下方式生成：

本实施例中，历史第一影像和第一影像的获取方法相同，历史第二影像和第二影像的获取方法相同，历史第三影像和第三影像的获取方法相同，……，历史第N影像和第N影像的获取方法相同。其区别在于，历史第一影像是对历史三维医学影像中的第一感兴趣影像沿第一方向投影获得的，而第一影像是对三维医学影像(也可以被称为当前三维医学影像)中的第一感兴趣影像沿第一方向投影获得的，历史第二影像是对历史三维医学影像中的第二感兴趣影像沿第一方向投影获得的，而第二影像是对三维医学影像(当前三维医学影像)中的第二感兴趣影像沿第一方向投影获得的，类似地，历史第N影像是对历史三维医学影像中的第N感兴趣影像沿第一方向投影获得的，而第N影像是对三维医学影像(当前三维医学影像)中的第N感兴趣影像沿第一方向投影获得的。历史三维医学影像和三维医学影像(当前三维医学影像)是在不同时间采集到的同一受检者相同部位的医学影像。举例来说，受检者最近一次是在2020年2月29日拍摄了胸部CT，在此之前，其分别在2020年1月7日、2020年1月27日、2020年2月19日拍摄了胸部CT。当医生在查看最近一次2020年2月29日的胸部CT时，此次拍摄的胸部CT可以被称为三维医学影像或者当前三维医学影像，而2020年1月7日、2020年1月27日、2020年2月19日拍摄的胸部CT影像则为三维医学影像(当前三维医学影像)的历史三维医学影像。采用上述的生成第一至第N影像的方法，对历史三维医学影像进行处理可以获得不同时期的历史第一至第N影像。

本实施例中，在叠加显示第一至第N影像的中的至少两个影像时，可以叠加显示一副历史三维医学影像中的历史第一至第N影像中的至少两个影像，也可以对多幅历史三维医学影像中，每一幅历史三维医学影像中的历史第一至历史第N影像中的至少两个影像进行叠加显示。通常情况下，默认叠加显示距离三维医学影像(当前三维医学影像)采集时间最近的一次历史三维医学影像中的第一至第N影像中的至少两个影像。实际应用中，可以根据医生的需求，设定对多幅历史三维医学影像中的几幅历史三维医学影像中的第一至第N影像中的至少两个影像进行叠加显示。

以下以响应于第三操作，叠加显示当前三维医学影像中的第一至第三影像，分别叠加显示三幅历史三维医学影像中的第一至第三影像为例进行响应的说明。

参见图7，图7为本发明实施例的历史比对模式下的医学影像的示意图。医生可以通过点击历史比对模式控件进入历史比对模式，当医生执行第三操作，如点选第四控件冠状面映射对比(肺+病灶+气管)时，响应于第三操作，与2020年2月29日的胸部CT对应的第一至第三影像、与2020年2月19日的胸部CT对应的历史第一至第三影像、与2020年1月27日的胸部CT对应的历史第一至第三影像、与2020年1月7日的胸部CT对应的历史第一至第三学影像都会被后台选取并进行相应的叠加显示。医生通过图7所示的历史比对模式下的冠状面映射(肺+病灶+气管)影像，可以比较清晰的看到病灶大小的变化，位置的变化，密度的变化等。具体地，从图7中可以看到，在2020年1月7日，病灶局限在一个肺叶，病灶的密度偏低，2020年1月27日，病灶累及多个肺叶且体积增大，密度升高。2020年2月19日，病灶体积进一步增大，病灶密度进一步升高，病灶出现了实变。2020年2月29日，病灶密度降低，病灶体积减小，病情有所缓解。

本实施例中，通过对不同时期的三维医学影像中的第一至第N影像中的至少两个影像进行叠加显示，使得医生可以通过对比不同时期受检者的影像来迅速的获得受检者病情的发展和变化，知晓病情的严重程度，提高了医生的诊断效率的同时也提高了诊断的准确度。

基于相同的技术构思，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括至少一个处理器、以及至少一个存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器能够执行上述的医学影像的生成方法或者医学影像的显示方法。

基于相同的技术构思，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由设备内的处理器执行时，使得所述设备能够执行上述的医学影像的生成方法，或者上述的医学影像的显示方法。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种医学影像的生成方法，其特征在于，包括：

响应于第一操作，叠加所述第一至第N影像中的至少两个影像并显示；

所述三维医学影像包括三维胸部影像，所述第一感兴趣影像包括肺实质影像，将所述第一感兴趣影像沿第一方向投影以获得第一影像包括：将所述第一感兴趣影像中沿所述第一方向上的像素点中灰度值最小的像素点的灰度值作为在该第一方向上的像素点以该第一方向投影后的像素点的灰度值；

所述三维医学影像包括三维胸部影像，所述第二感兴趣影像包括病灶影像，将所述第二感兴趣影像沿第一方向投影以获得第二影像包括：将所述第二感兴趣影像中沿所述第一方向上的像素点中灰度值最大的像素点的灰度值作为在该第一方向上的像素点以该第一方向投影后的像素点的灰度值；

所述三维医学影像包括三维胸部影像，所述第三感兴趣影像包括气管影像，将所述第三感兴趣影像沿第一方向投影以获得第三影像包括：将所述第三感兴趣影像中沿所述第一方向上的像素点的灰度值的平均值作为在该第一方向上的像素点以该第一方向投影后的像素点的灰度值；

对所述第一至第N影像分别渲染第一至第N种颜色。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

将第I感兴趣影像以第一方向投影以获得第I影像包括：将所述第I感兴趣影像中沿所述第一方向上的像素点的灰度值的加权平均值作为在该第一方向上的像素点以该第一方向投影后的像素点的灰度值，其中，I为大于等于1小于等于N的自然数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于第二操作，对叠加显示的所述第一至第N影像中的至少一个影像隐藏。

4.一种医学影像的显示方法，其特征在于，包括：

分割三维医学影像，以获得第一至第N感兴趣影像，其中，N大于等于3；

历史第一至第N影像通过如下方式生成：

分割历史三维医学影像，以获得历史第一至历史第N感兴趣影像，其中，N大于等于3；

其中，三维医学影像和历史三维医学影像为不同时间同一受检者相同部位的影像；

所述三维医学影像包括三维胸部影像，第一感兴趣影像包括肺实质影像，将所述第一感兴趣影像沿第一方向投影以获得第一影像包括：将所述第一感兴趣影像中沿所述第一方向上的像素点中灰度值最小的像素点的灰度值作为在该第一方向上的像素点以该第一方向投影后的像素点的灰度值；

所述三维医学影像包括三维胸部影像，第二感兴趣影像包括病灶影像，将所述第二感兴趣影像沿第一方向投影以获得第二影像包括：将所述第二感兴趣影像中沿所述第一方向上的像素点中灰度值最大的像素点的灰度值作为在该第一方向上的像素点以该第一方向投影后的像素点的灰度值；

所述三维医学影像包括三维胸部影像，第三感兴趣影像包括气管影像，将所述第三感兴趣影像沿第一方向投影以获得第三影像包括：将所述第三感兴趣影像中沿所述第一方向上的像素点的灰度值的平均值作为在该第一方向上的像素点以该第一方向投影后的像素点的灰度值；

对所述第一至第N影像分别渲染第一至第N种颜色。

5.一种医学影像的生成装置，其特征在于，包括：

叠加单元，用于响应于第一操作，叠加所述第一至第N影像中的至少两个影像并显示；

对所述第一至第N影像分别渲染第一至第N种颜色。

6.一种计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由设备内的处理器执行时，使得所述设备能够执行一种医学影像的生成方法，或者一种医学影像的显示方法，所述方法包括：

权利要求1～3中任一项所述的方法；或者

权利要求4所述的方法。