(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210982547.0 (22)申请日 2022.08.16 (71)申请人 中山大学附属第一医院 地址 510080 广东省广州市中山 二路58号 (72)发明人 钟娴　林满霞　徐旺　刘明　 李晓菊　匡铭　谢晓燕　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 严静 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06V 10/25(2022.01) G06V 10/80(2022.01) (54)发明名称 一种肝脏二维剪切波弹性图像的影像组学 分析方法和装置 (57)摘要 本发明提供了一种肝脏二维剪切波弹性图 像的影像组学分析方法和装置， 所述方法包括： 获取肝脏的二维剪切波弹性图像； 将该图像从混 合图像中提取出彩色弹性图像； 基于色调匹配， 逐像素地重建弹性值数据， 获得弹性值灰度图； 进行多尺度的感兴趣区域的选取， 并提取影像组 学特征， 获得特征集合， 进而构建辅助分析决策 系统， 获得分析结果。 相比于现有技术， 通过多尺 度的感兴趣区域的选取， 并对其进行特征提取， 实现对二维剪切波弹性图像的全面分析， 兼顾了 图像的局部和全局的特征信息， 提高了图像的利 用率； 基于图像的局部和全面分析， 并对硬度的 分析做进一 步量化， 提高了分析 结果的准确性。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115393301 A 2022.11.25 CN 115393301 A 1.一种肝脏二维剪切波弹性图像的影 像组学分析 方法， 其特 征在于， 包括： 获取肝脏的二维剪切波弹性图像； 从所述二维剪切波弹性图像的混合图像中提取 出彩色弹性图像； 基于色调匹配， 针对所述彩色弹性图像， 逐像素地重建弹性值数据， 获得弹性值灰度 图； 对所述弹性值灰度图进行多尺度的感兴趣区域的选取， 并对各不同尺度的感兴趣区域 进行影像组学特征提取， 获得 特征集合； 基于所述特征集合， 构建辅助分析决策系统， 并通过所述辅助分析决策系统获得分析 结果。 2.如权利要求1所述的一种肝脏二维剪切波弹性图像的影像组学分析方法， 其特征在 于， 所述对所述弹性 值灰度图进行多尺度的感兴趣区域的选取， 具体为： 设定若干种感兴趣区域尺寸； 将所述弹性 值灰度图标准 化为统一尺寸； 分别针对所有所述感兴趣区域尺寸， 在所述弹性值灰度图上以1像素为间距， 移动生成 一组所述感兴趣区域尺寸的矩形感兴趣区域； 计算各矩形感兴趣区域中所有像素的标准差， 筛选出每种尺寸中标准差最小的矩形感 兴趣区域， 实现所述多尺度的感兴趣区域的选取。 3.如权利要求2所述的一种肝脏二维剪切波弹性图像的影像组学分析方法， 其特征在 于， 所述对各不同尺度的感兴趣区域进行影 像组学特征提取， 获得 特征集合， 具体为： 对所述各不同尺度的感兴趣区域提取一阶灰度特征和纹理特征； 将提取的特征进行拼 接， 获得所述特征集合。 4.如权利要求1所述的一种肝脏二维剪切波弹性图像的影像组学分析方法， 其特征在 于， 所述从所述 二维剪切波弹性图像的混合图像中提取 出彩色弹性图像， 具体为： (Rmix,Gmix,Bmix)＝( α Rswe+β T1, α Gswe+β T2, α Bswe+β T3)； 其中， (Rswe,Gswe,Bswe)为所述彩色弹性图像的像素的RGB值， (T1,T2,T3)为灰阶超声图像 的像素的RGB值， (Rmix,Gmix,Bmix)为所述混合图像的像素的RGB值， α和β 均为混合系数， a为混 合系数α 的估计值， b为混合系数β 的估计值。 5.如权利要求4所述的一种肝脏二维剪切波弹性图像的影像组学分析方法， 其特征在 于， 所述混合系数α 的估计值a和所述混合系数β 的估计值b通过 下式获得： 其中， 下标kij表示第k张图片第i行第j列的像素点， (t1,t2,t3)为预设的灰阶值， 表示求和时仅考虑所述灰阶超声图像中等于该预设灰阶权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115393301 A 2值的像素点， 为所述混合图像中像素点kij的RGB 值， Γ为标准颜色条 在RGB颜色空间中对应的曲线， dist()为欧氏距离运 算。 6.如权利要求1所述的一种肝脏二维剪切波弹性图像的影像组学分析方法， 其特征在 于， 所述基于色调匹配， 针对所述彩色弹性图像， 逐像素地重建弹性值数据， 获得弹性值灰 度图， 具体为： 预设的标准颜色条第k个颜色等级的色调值Hk为： 其中， (Rk,Gk,Bk)为所述标准颜色条第k个颜色等级的RGB值； 所述彩色弹性图像任一像素点的色调值H为： 其中， (R,G,B)为所述彩色弹性图像所述任一像素点的RGB值； 根据所述标准颜色条的色调值和所述彩色弹性图像的色调值， 选取使|Hk‑H|最小的k， 根据所述使|Hk‑H|最小的k， 计算所述弹性值数据中每一像素的弹性值， 进而逐像素地重建 所述弹性 值数据， 获得弹性 值灰度图。 7.如权利要求1至6任意一项所述的一种肝脏二维剪切波弹性图像的影像组学分析方 法， 其特征在于， 在所述构建辅助分析决策系统之前， 还 包括： 在所述特征集合中， 通过过滤法、 包装法和嵌入法， 筛选出与结局变量相关度最高的特 征， 获得经过筛选的所述特 征集合。 8.如权利要求1至6任意一项所述的一种肝脏二维剪切波弹性图像的影像组学分析方 法， 其特征在于， 所述基于所述特 征集合， 构建辅助分析决策系统， 具体为： 基于所述特征集合， 结合患 者的临床信 息和检验指标， 通过机器学习建模方法， 构建所 述辅助分析决策系统。 9.如权利要求1至6任意一项所述的一种肝脏二维剪切波弹性图像的影像组学分析方 法， 其特征在于， 在所述获取肝脏的二维剪切波弹性图像之前， 还 包括： 获取肝脏肝实质的Dicom格式标准二维剪切波弹性图像， 从所述Dicom格式标准二维剪 切波弹性图像中识别出标准颜色条， 读取所述标准颜色条每个色阶的RGB值和所述标准颜 色条对应的最大弹性量程， 并基于Dicom头文件信息的测量框坐标， 从所述Dicom格式标准 二维剪切波弹性图像中截取弹性测量框内的混合图像， 作为经过预处理的所述肝脏的二 维 剪切波弹性图像； 其中， 所述弹性测量框内的混合图像由超声系统将原始弹性值数据按照 预设的标准颜色条编码成彩色弹性图像， 并按一定比例与对应区域的灰阶超声图像混合而 成。 10.一种肝脏二维剪切波弹性图像的影 像组学分析装置， 其特 征在于， 包括： 图像获取模块， 用于获取肝脏的二维剪切波弹性图像； 彩色弹性图像提取模块， 用于从所述二维剪切波弹性图像的混合图像中提取出彩色弹 性图像； 重建模块， 用于基于色调匹配， 针对所述彩色弹性图像， 逐像素地重建弹性值数据， 获 得弹性值灰度图；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115393301 A 3