[发明专利]一种融合B超成像和微波成像的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像的融合方法及系统，尤其涉及一种B超图像和微波图像的融合方法及系统。

背景技术

微波成像通过确定生物体内介电常数和导电率的位置分布，对测量数据进行处理来寻找出被成像体中那些介电常数与正常值不同的组织，它的可靠性在各种研究中已经被证实.现有的微波成像系统主要集中在成像的算法以及天线的设计上,现有的微波成像算法主要包括超宽带雷达成像和微波层析成像,超宽带雷达成像需要重构被检体的被散射强度的空间分布,能够在数个GHz的频带内进行信号的处理,有效地提高成像系统的空间分辨率.微波层析成像技术则是需要重构被测体的介电特性的空间分布,通过呈现不同组织之间介电特性的差异来诊断病变组织,其方法主要是首先对植入耦合媒质中的被测体进行电磁波探测,而在接收端通过旋转天线阵以实现对散射波的全方位收集与监控,最后利用重复迭代的算法在计算机上对被测体的介电特性进行重构。

B超成像系统通常应用超声脉冲回波技术,即利用超声波照射人体,超声波在人体中反射、折射和散射，然后通过接收和处理载有信息的回波，从而得到人体组织结构的灰阶图像。

不同的医学图像提供了相关脏器的不同信息，图像融合的潜力在于综合应用这些成像设备所得信息，可以准确地确定病变体的空间位置大小、几何形状及它与周围生物组织之间的空间关系，从而及时高效地诊断疾病，也可以用在手术计划的制定、病理变化的跟踪、治疗效果的评价等方面，在医学诊断中医学影像学需要解决的问题往往是：是否有病灶，发现的病灶是否为癌性病灶，癌性病灶限于局部还是扩散，应当如何治疗，治疗是否有效，是否需要进一步治疗等这样一系列的问题。对于这些问题，超声成像具有高分辨率、高特异性以及无电离辐射的特点，但其图像对比度较差，对病变组织图像的信息分辨不够高，而在微波频段下，正常组织和恶性肿瘤组织的电特性参数差异明显，它们的介电常数和电导率差异均在5倍以上，微波成像能很清晰的显示正常组织与恶性肿瘤组织之间的区别，图像对比度很高。两种成像方法各有优点但很难统一，不能同时利用两种图像进行优势互补。

发明内容

本发明解决的技术问题是：构建一种融合B超成像和微波成像的方法及系统，克服现有技术单一检测器件不能进行同时利用两种图像进行优势互补的技术问题。

本发明的技术方案是：提供一种融合B超成像和微波成像的方法，包括如下步骤：

分别成像：对待测区域发生B超信号，接收所述B超信号的回波信号进行B超成像；对待测区域发生微波信号，接收所述微波信号的回波信号进行微波成像；

图像融合：将所述B超图像和所述微波图像中一幅图像的像素点映射到另一幅图像中，使两幅图像的相关像素点在空间位置上达到一致完成该两幅图像的融合。

本发明的进一步技术方案是：在所述B超图像和所述微波图像两者中图像的特征点处进行标记，将所述B超图像和所述微波图像的图像标记重合对所述B超图像和所述微波图像进行融合。

本发明的进一步技术方案是：在图像融合时，将所述B超图像和所述微波图像的图像标记进行识别，然后将识别图像作为界标进行图像融合。

本发明的进一步技术方案是：还包括对所述B超图像和所述微波图像进行预处理使图像更加清晰。

本发明的进一步技术方案是：在图像融合步骤中，将所述B超图像和所述微波图像对应位置的图像像素加权平均完成图像融合。

本发明的技术方案是：构建一种融合B超成像和微波成像的系统，包括B超成像单元、微波成像单元、融合处理单元，所述B超成像单元根据接收的B超信号生成B超图像，所述微波成像单元根据接收的微波回波信号生成微波图像，所述融合处理单元对B超成像生成的B超图像和微波成像生成的微波图像进行配准，将所述B超图像和所述微波图像中一幅图像的像素点映射到另一幅图像中，使两幅图像的相关像素点在空间位置上达到一致完成该两幅图像的融合。

本发明的进一步技术方案是：所述融合处理单元还包括图像标记模块，所述图像标记模块在所述B超图像和所述微波图像两者中图像的特征点处进行标记，将所述B超图像和所述微波图像的图像标记重合对所述B超图像和所述微波图像进行融合。

本发明的进一步技术方案是：所述融合处理单元还包括图像标记识别模块，所述图像标记识别模块将所述B超图像和所述微波图像的图像标记进行识别。

本发明的进一步技术方案是：还包括图像预处理模块，所述图像预处理模块对所述B超图像和所述微波图像进行预处理。