[发明专利]一种妇科超声检查用的超声影像重建与评估方法

权利要求书

1.一种妇科超声检查用的超声影像重建与评估方法，其特征在于，包括超声影像的三维重建方法和评估方程的推导方法；

其中，所述超声影像的三维重建方法，包括如下步骤：

（1）预处理：通过超声检查设备采集二维超声影像序列图片，将二维超声影像序列图片读入到一个卷积中，通过卷积处理得到神经影像信息技术倡议格式，再导入到 ITK-SNAP得到原始二维超声图像，通过自适应中值滤波算法对上述原始二维超声图像进行滤波预处理；所述自适应中值滤波算法，是将原始二维超声图像的大小设置m×n，其中，f(i,j)为坐标点(i,j)的灰度值，w(i,j)为以像素点(i,j)为中心的滤波窗口，初始窗口一般为3×3，f_min、f_max、f_med分别为w(i,j)种灰度的最小值、最大值、中值，w_max为预设的允许最大窗口；所述自适应中值滤波算法的具体实现分为以下两步：1、当f_min ＜f_med＜f_max ，就转至第2步；否则增大窗口；若窗口大小小于预设最大尺寸，则重复第1步；否则输出f(i,j)；2、当f_min ＜f(i,j) ＜f_max ，就输出f(i,j)，否则输出f_med；通过上述自适应中值滤波算法可以根据噪声密度改变原始二维超声图像的滤波窗口的大小，对噪声点进行中值滤波，对信号点则保持其灰度值不变；然后，采用高斯梯度滤波对滤波预处理的原始二维超声图像中的每个像素进行相同的平滑处理，再采用高斯一阶函数通过卷积计算出原始二维超声图像的梯度大小，并用梯度值作为原始二维超声图像的边缘特征；接下来采用分割滤波提取出原始二维超声图像的轮廓；

（2）三维重建：通过图像重构方法将上述预处理后的二维超声图像重构出三维超声图像，通过Mimics软件进行自动化测量。

2.根据权利要求1所述的妇科超声检查用的超声影像重建与评估方法，其特征在于，所述图像重构方法，包括如下步骤：

（1）根据给定的三维超声图像的大小、间隔、初始位姿这三个成像参数，构建感兴趣区域的三维超声原始图像；

（2）通过在超声检查设备的超声探头上安装定位装置，在超声检查设备采集二维超声影像序列图片的同时由定位装置采集该序列图片的空间位姿信息，遍历各帧预处理后的二维超声图像，计算预处理后的二维超声图像中每个像素点的统计范围内的像素点对所述每个像素点的贡献，采用主成分分析的方法得到距离贡献阈值，统计范围为二维超声图像中一个像素点周围的8、12、24、28和48邻域；

（3）以任意一帧预处理后的二维超声图像为基准图像，依据该序列图片的空间位姿信息，计算其他所有帧预处理后的二维超声图像相对于基准图像的旋转矩阵和平移向量；

（4）遍历构建的三维超声原始图像，依据旋转矩阵和平移向量，由搜索范围内的像素点的距离贡献阈值确定其最优插值取值范围，依据最优插值取值范围，根据距离权重因子对三维超声图像体素赋值，并且刷新该体素的距离权重因子，三维超声原始图像的搜索范围不大于二维超声图像的统计范围；最优插值取值范围表示用于插值计算三维超声图像体素值的二维超声序列图像像素点的范围，由一个体素搜索范围内的所有像素点的距离贡献阈值得到；

（5）遍历三维超声图像所有体素，根据搜索范围和距离权重因子采用双线性插值方法计算空缺体素的体素值。