定位片图像的实时显示方法和定位片图像的实时显示系统的制作方法
定位片图像的实时显示方法和定位片图像的实时显示系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种定位片图像的实时显示方法和定位片图像的实时显示系统。
【背景技术】
[0002]CT (Computed Tomography,计算机断层扫描)扫描前需要进行定位，也就是确定扫描范围，其可以采用扫描定位片实现。具体地，CT定位片是指将X线管置于要求的角度(正位或侧位)固定不动，随着床自动地将患者送入机架内并进行一系列X线曝光，其利用CT系统中扫描软件的定位功能确定扫描的起始线、终止线和范围，即可得到类似X线平片的定位片图像。这种方法比较直观、准确，目前的CT检查大都采用此法。
[0003]定位片图像由一定数目的由黑到白不同灰度的小方块组成，每一方格为图像的最小单位，称为像素(pixel)。定位片图像的像素值是以数值来说明组织影像密度的高低，它是一个相对值。为了提高组织结构细节的显示，能分辨像素值差别小的两种组织，操作人员可以根据诊断需要调节图像的对比度和亮度，把欲观察组织的像素值集中到人眼所能分辨的范围内，使图像黑白度适宜,这种调节技术称为窗口技术(window)。窗口技术中的两个重要参数是窗宽(window width)和窗位(window level)。
[0004]窗宽是指显示图像时所选用的像素值范围。窗宽的宽窄直接影响图像的对比度:窄窗宽显示的像素值范围小，每级灰阶代表的像素值幅度小，因而对比度强，可分辨密度较接近的组织或结构，如检查脑组织宜选用窄的窗宽；反之，窗宽加宽则每级灰阶代表的像素值幅度增大，对比度差，适于分辨密度差别大的结构如肺、骨质。
[0005]窗位是指窗宽上、下限像素值的平均数。窗位的高低影响图像的亮度:窗位低图像亮度高，窗位高图像亮度低。
[0006]总之，如要获得较清晰且能满足诊断要求的CT图像，必须选用合适的窗宽和窗位，否则图像不清楚，还往往难以达到诊断要求，降低了 CT扫描的诊断效能。
[0007]现有技术中定位片图像的窗宽和窗位都是通过手动设置，实现定义好默认的窗宽和窗位，然后当定位片被扫描出来时按照默认设置的窗宽和窗位进行显示。但是对于不同的待扫描对象，如BMI (身体质量指数)相差很大的患者或者同一患者的不同部位来说,衰减相差比较大，定位片图像如果使用同样的窗宽和窗位，则会导致显示效果很差。虽然可以通过手动方式改变当前定位片对应的窗宽和窗位，但这样会增加医生操作的复杂度，降低CT扫描的效率。
[0008]因此，如何自动提高定位片图像的显示效果就成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
【发明内容】
[0009]本发明解决的问题是提供一种定位片图像的实时显示方法和定位片图像的实时显示系统，可以实时自动计算定位片图像的窗宽和窗位，以达到比较好的定位片显示效果。
[0010]为解决上述问题，本发明提供一种定位片图像的实时显示方法，包括:
[0011]提供定位片图像数据，所述定位片图像数据包括多个像素值；
[0012]对所述像素值进行统计处理，以获取同一所述像素值的个数；
[0013]对同一所述像素值的个数进行归一化处理，以获取小于或等于每个同一所述像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系；
[0014]提供最大显示比例和最小显示比例，并从所述比值关系中提取与所述最大显示比例相关的比值对应的像素值作为最大显示值，从所述比值关系中提取与所述最小显示比例相关的比值对应的像素值作为最小显示值；
[0015]根据所述最大显示值和所述最小显示值计算窗宽和窗位；
[0016]根据所述窗宽和窗位，对所述定位片图像数据进行显示。
[0017]可选地，根据所述最大显示值和所述最小显示值计算窗宽和窗位包括:当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值作为窗宽，将所述像素阈值的一半与所述最小显示值之和作为窗位；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显示值之差作为窗宽，将所述最大显示值与所述最小显示值之和的一半作为窗位。
[0018]可选地，所述像素阈值所述像素阈值由衰减范围和定位片重建的像素范围确定，所述统计处理采用直方图方式实现。
[0019]可选地,所述最大显示比例的范围为0.94?0.98 ;所述最小显示比例的范围为0.02 ?0.05。
[0020]可选地，与所述最大显示比例相关的比值是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最大显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值。
[0021]可选地，与所述最小显示比例相关的比值是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最小显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值。
[0022]为解决上述问题，本发明还提供一种定位片图像的实时显示系统，包括:
[0023]输入单元，用于提供定位片图像数据，所述定位片图像数据包括多个像素值；
[0024]统计单元，用于对所述像素值进行统计处理，以获取同一所述像素值的个数；
[0025]归一化单元，用于对同一所述像素值的个数进行归一化处理，以获取小于或等于每个同一所述像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系；
[0026]存储单兀，用于存储最大显不比例和最小显不比例；
[0027]提取单元，用于从所述比值关系中提取与所述最大显示比例相关的比值对应的像素值作为最大显示值，从所述比值关系中提取与所述最小显示比例相关的比值对应的像素值作为最小显示值；
[0028]计算单元，用于根据所述最大显示值和所述最小显示值计算窗宽和窗位；
[0029]显示单元，用于根据所述窗宽和窗位，对所述定位片图像数据进行显示。
[0030]可选地,所述最大显示比例的范围为0.94?0.98 ;所述最小显示比例的范围为0.02 ?0.05。
[0031]可选地，所述存储单元还用于存储像素阈值；所述计算单元包括:判断子单元，用于判断所述最大显示值与所述最小显示值的差值是否小于所述像素阈值；窗宽处理子单元，用于当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值作为窗宽；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显示值之差作为窗宽；窗位处理子单元，用于当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值的一半与所述最小显示值之和作为窗位；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显不值之和的一半作为窗位。
[0032]可选地，所述像素阈值由衰减范围和定位片重建的像素范围确定。
[0033]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:通过对定位片图像数据中的像素值依次进行统计处理和归一化处理，就可以获取其像素分布信息(即小于或等于每个同一所述像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系)，进而从该像素分布信息中提取与预先设置的最大显示比例对应的最大显示值以及与预先设置的最小显示比例对应的最小显示值，根据所述最大显示值和最小显示值就可以计算得出与所述定位片图像数据对应的窗宽和窗位，最终根据计算出的窗宽和窗位就可以完成对所述定位片图像数据的显示。由于所述窗宽和窗位是利用所述定位片图像数据的像素分布信息实时自动计 算出来的，因此当采用所述窗宽显示所述定位片时，就能够保证定位片具有非常好的对比度，当采用所述窗位显示所述定位片时，就能够保证定位片具有非常好的亮度，最终提高了定位片的显示效果。此外，由于所述窗宽和窗位是实时自动计算出来的，因此不会增加医生的操作复杂度，且不会影响CT扫描定位的效率。
[0034]进一步，预先设置一个像素阈值，当最大显示值与最小显示值的差值大于像素阈值时，仅根据最大显示值和最小显示值计算窗宽和窗位；当最大显示值与最小显示值的差值小于像素阈值时，根据像素阈值与最小显示值计算窗宽和窗位，从而在提高显示效果的同时，可以保证在定位片图像数据扫描过程中窗宽和窗位的变化不剧烈。
【附图说明】
[0035]图1是本发明实施例提供的定位片图像的实时显示方法的流程示意图；
[0036]图2是本发明实施例提供的定位片图像的实时显示系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0037]正如【背景技术】部分所述，现有技术中并未考虑待扫描对象之间的差异，而是采用相同的窗宽和窗位对不同待扫描对象的定位片图像进行显示，从而影响至少部分定位片图像的对比度和/或亮度，导致其显示效果非常差。由于定位片图像的诊断意义比较小，因此没有必要通过手动方式为每个待扫描对象设置不同的窗宽和窗位。此外，即使可以通过手动方式为每个待扫描对象设置不同的窗宽和窗位，但是这样既会增加医生操作的复杂度，降低CT扫描的效率，而且其显示效果又因医生的经验不同而不同，即其仍然很难达到理想的显示效果。
[0038]针对上述技术问题，本发明提供了一种定位片图像的实时显示方法和定位片图像的实时显示系统，其利用定位片图像的像素分布信息来实时计算当前定位片的窗宽和窗位，从而在进行显示时自动为每一个定位片图像设置一个合适的窗宽和窗位，在不增加医生操作步骤以及CT扫描效率的前提下，使得定位片具有非常好的对比度和亮度，最终提高了定位片的显示效果。
[0039]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0040]参考图1所示，本发明实施例提供了一种定位片图像的实时显示方法，可以包括以下步骤:
[0041]步骤SI，提供定位片图像数据，所述定位片图像数据包括多个像素值；
[0042]步骤S2，对所述像素值进行统计处理，以获取同一所述像素值的个数；
[0043]步骤S3，对同一所述像素值的个数进行归一化处理，以获取小于或等于每个同一所述像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系；
[0044]步骤S4，提供最大显示比例和最小显示比例，并从所述比值关系中提取与所述最大显示比例相关的比值对应的像素值作为最大显示值，从所述比值关系中提取与所述最小显示比例相关的比值对应的像素值作为最小显示值；
[0045]步骤S5，判断所述最大显示值与所述最小显示值的差值与像素阈值的关系，当小于时，执行步骤S6 ;当大于时，执行步骤S7 ；
[0046]步骤S6，将所述像素阈值作为窗宽，将所述像素阈值的一半与所述最小显示值之和作为窗位；
[0047]步骤S7，将所述最大显示值与所述最小显示值之差作为窗宽，将所述最大显示值与所述最小显示值之和的一半作为窗位；
[0048]步骤S8，根据所述窗宽和窗位，对所述定位片图像数据进行显示。
[0049]本实施例通过对定位片图像数据中的像素值依次进行统计处理和归一化处理以获取该定位片图像数据的像素分布信息，接着通过预先设置的最大显示比例和最小显示比例就可以从像素分布信息中提取最大显示值和最小显示值，接着通过判断最大显示值与最小显示值之间的差值与预先设置的像素阈值之间的大小关系，来选择不同的方式实时自动计算窗宽和窗位，最终根据计算得到的窗宽和窗位实现对该定位片图像数据的显示，从而提闻了定位片的显不效果。
[0050]本实施例不影响定位片图像数据的扫描获取过程以及数据存储过程，仅是通过实时自动计算获取不同定位片图像数据对应的窗宽和窗位，保证定位片在显示过程中具有好的对比度和亮度。
[0051]首先执行步骤SI，提供定位片图像数据。
[0052]所述定位片图像数据可以由CT扫描系统通过对待扫描对象的定位扫描获取，具体的获取过程对于本领域技术人员是熟知的，在此不再赘述。
[0053]所述定位片图像数据根据每次扫描对象的不同而对应不同的多个像素数据，且每个像素数据对应一个像素值，从而所述定位片图像数据包括多个像素值，所述多个像素值中至少有部分取值相同，部分取值不同。
[0054]接着执行步骤S2，进行统计处理。
[0055]本实施例中进行统计处理用于获取定位片图像数据中同一像素值的个数，如:像素值为100的个数为2个,像素值为120的个数为30个等。
[0056]具体地，所述统计处理可以采用直方图进行实现，其横轴可以代表像素值，纵轴可以代表个数，从而可以直观清楚地获取像素值的分布情况。
[0057]当定位片图像数据通过多次行扫描获取时，采用直方图对像素值进行统计处理的过程可以包括:
[0058]计算每一行扫描对应的像素值的直方图，以获取每一行中同一像素值的个数；
[0059]将所有行扫描对应的像素值的直方图进行累加，以获取所述定位片图像数据中同一所述像素值的个数。
[0060]接着执行步骤S3，进行归一化处理。
[0061]本实施例中进行归一化处理用于获取小于或等于每个所述像素值的个数之和与所述像素值总个数的比值关系，所述比值的取值范围从O到1，最小像素值-1与O对应，最大像素值与I对应，从而通过所述比值关系可以清晰反映定位片图像数据的像素分布信息。如:所述定位片图像数据中的最大像素值为200，那么必然所有的像素值都小于或等于200，即小于或等于200的像素值的个数之和与所述像素值总个数的比值为I ;又如:所述定位片图像数据中的最小像素值为100，像素值为100的个数为2，所述像素值的个数之和为1000，则必然所有的像素值都大于99，即小于或等于99的像素值的个数之和与所述像素值总个数的比值为0，小于或等于100的像素值的个数之和与所述像素值总个数的比值为0.002。
[0062]虽然定位片图像数据中的不同像素值的个数有限，与不同像素值对应的比值个数也有限，即此时同一像素值的个数与对应的比值是有限个离散的点，但是由于此时横坐标包括了所有的像素值，其取值范围从(最小像素值-1)到最大像素值，即横坐标具有比较大的取值范围，而纵坐标的取值范围仅是O?1，从而使得比值的取值比较密集，相邻的像素值对应的比值之间的差值非常小。
[0063]接着执行步骤S4，根据预设的最大显示比例和最小显示比例从所述比值关系中获取最大显示值和最小显示值，所述最大显示比例大于所述最小显示比例，所述最大显示值大于所述最小显示值。
[0064]所述最大显示比例是一个比值概念，其取值范围可以大于0.5且小于I。本实施例中所述最大显示比例的范围可以为0.94?0.98，如:0.94,0.95,0.96,0.97或0.98等。
[0065]所述最小显示比例是一个比值概念，其取值范围可以大于O且小于0.5。本实施例中所述最小显示比例的范围可以为0.02?0.05，如:0.02,0.03,0.04或0.05等。
[0066]由于所述比值关系中的比值不连续，从而所述比值关系中可能包括与所述最大显示比例(或所述最小显示比例)相同的比值，也可能不包括与所述最大显示比例(或所述最小显示比例)相同的比值，但是由于所述比值关系中比值的取值非常密集，所述比值关系中与所述最大显示比例(或所述最小显示比例)的取值相接近的比值对应的像 素值以及与所述最大显示比例(或所述最小显示比例)的取值相同的比值对应的像素值两者的像素值之差非常小，这种差异对于最终的显示效果的影响完全可以忽略不计。
[0067]具体地，与所述最大显示比例相关的比值可以是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最大显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值。
[0068]类似地，与所述最小显示比例相关的比值可以是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最小显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值。
[0069]所述最大显示值是一个像素值，其是所述比值关系中与所述最大显示比例相关的比值对应的像素值，由于最大显示比例一般小于1，而I对应的像素值为最大像素值，因此所述最大显示值与所述最大像素值不仅概念不同，而且取值也不同。
[0070]所述最小显示值是一个像素值，其是所述比值关系中与所述最小显示比例相关的比值对应的像素值，所述最小显示值与所述最小像素值的概念不同，但两者的取值可以相同也可以不同。
[0071]接着执行步骤S5，判断所述最大显示值与所述最小显示值的差值与像素阈值的关系O
[0072]由于扫描定位片时前面一段都是扫描空气的数据，空气的像素值差异非常小，因此基于空气数据计算出来的最大显示值和最小显示值非常接近。为了在定位片图像数据扫描过程中窗宽和窗位变化不剧烈，预先设置一个像素阈值，进而当最大显示值与最小显示值的差值大于像素阈值时，根据最大像素值和最小像素值计算窗宽和窗位；当最大像素值与最小像素值的差值小于像素阈值时，根据像素阈值与最小像素值计算窗宽和窗位，最终可以进一步提闻显不效果。
[0073]本实施例中所述像素阈值的取值范围可以由衰减范围和定位片重建的像素范围确定，且衰减范围越大，像素阈值越大；定位片重建的像素范围越大，像素阈值越大。
[0074]当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于所述像素阈值时，继续执行步骤S6,将所述像素阈值作为窗宽(即window width=T,其中:window width表示窗宽,T表示像素阈值)，将所述像素阈值的一半与所述最小显示值之和作为窗位(即windowlevel=Rmin+T/2,其中:window level表示窗位,Rmin表示所述最小显示值,T表示像素阈值)，此时显示窗口的窗宽上限为最大显示值与像素阈值之和(即Winmax=Rmin+T，其中=Winmax表示显示窗宽的窗宽上限，Rmin表示所述最小显示值，T表示像素阈值)，显示窗口的窗宽下限为最小显示值(即Winmin=Rmin,其中=Winmin表示显示窗宽的窗宽下限，Rmin表示所述最小显示值)，即后续显示过程中的最小CT显示值就等于步骤S4中计算得到的最小显示值，后续显示过程中的最大CT显示值不等于步骤S4中计算得到的最大显示值，所述像素阈值对显示过程有影响，从而根据所述像素阈值完成对计算得到的最大显示值的修正。
[0075]当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于所述像素阈值时，继续执行步骤S7，将所述最大显示值与所述最小显示值之差作为窗宽(即window wiClth=Rmax-Rmin，其中:window width表示窗宽，Rmax表示所述最大显示值，Rmin表示所述最小显示值),将所述最大显示值与所述最小显示值之和的一半作为窗位(即window level= (Rmax+Rmin)/2,其中:window level表示窗位，Rmax表示所述最大显示值，Rmin表示所述最小显示值),此时显示窗口的窗宽上限为最大显示值(即Winmax=Rmax，其中=Winmax表示显示窗宽的窗宽上限，Rmax表示所述最大显示值)，显示窗口的窗宽下限为最小显示值(即Winmin=Rmin,其中=Winmin表示显示窗宽的窗宽下限，Rmin表示所述最小显示值)，即后续显示过程中的最大CT显示值就等于步骤S4中计算得到的最大显示值，后续显示过程中的最小CT显示值就等于步骤S4中计算得到的最小显示值，所述像素阈值对显示过程没有影响。
[0076]当所述最大显示值与所述最小显示值的差值等于所述像素阈值时，既可以执行步骤S6，也可以执行步骤S7，其最终的显示结果相同，在此不再赘述。
[0077]最后执行步骤S8，根据所述窗宽和窗位，对所述定位片图像数据进行显示。
[0078]所述显示的具体过程对于本领域技术是熟知，在此不再赘述。
[0079]由于所述窗宽决定显示的对比度，所述窗位决定显示的亮度，而本实施例中的窗宽和窗位都是根据所述定位片图像数据的像素分布信息实时自动计算出来的，因此所述窗宽和所述窗位可以保证定位片具有非常好的对比度和亮度，最终提高了定位片的显示效果，且不会增加医生的操作复杂度，不会影响CT扫描的效率。
[0080]后续可以继续采用上述方法完成下次更新的定位片图像数据的显示，直至所有的数据更新结束。
[0081]相应地，参考图2所示，本发明实施例还提供了一种定位片图像的实时显示系统，可以包括:
[0082]输入单元100，用于提供定位片图像数据，所述定位片图像数据包括多个像素值；
[0083]统计单元200，用于对所述像素值进行统计处理，以获取同一所述像素值的个数；
[0084]归一化单元300，用于对同一所述像素值的个数进行归一化处理，以获取小于或等于每个同一所述像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系；
[0085]存储单元400，用于存储最大显示比例、最小显示比例和像素阈值；
[0086]提取单元500，用于从所述比值关系中提取与所述最大显示比例相关的比值对应的像素值作为最大显示值，从所述比值关系中提取与所述最小显示比例相关的比值对应的像素值作为最小显示值；
[0087]计算单元600，用于根据所述最大显示值和所述最小显示值计算窗宽和窗位；
[0088]显示单元700，用于根据所述窗宽和窗位，对所述定位片图像数据进行显示。
[0089]本实施例中输入单元100连接统计单元200以向统计单元200提供所述多个像素值，输入单元100的具体工作过程可以参考上述方法中的步骤SI ;统计单元200连接归一化单元300以向归一化单元300提供同一所述像素值的个数，统计单元200的具体工作过程可以参考上述方法中的步骤S2 ;归一化单元300连接提取单元500以向提取单元500提供所述比值关系，归一化单元300的具体工作过程可以参考上述方法中的步骤S3 ;存储单元400连接提取单元500以向提取单元500提供所述最大显示比例和所述最小显示比例，存储单元400还连接计算单元600以向计算单元600提供所述像素阈值；提取单元500连接计算单元600以向计算单元600提供所述显示值和所述最小显示值，提取单元500的具体工作过程可以参考步骤S4 ;计算单元600连接显示单元700以向显示单元700提供所述窗宽和所述窗位，计算单元600的具体工作过程可以参考上述方法中的步骤S5、步骤S6和步骤S7 ;显示单元700的具体工作过程可以参考上述方法中的步骤S8，在此均不再赘述。
[0090]需要说明的是，上述连接关系仅表示信号之间的传递关系，其并不限制各单元之间的实际连接关系。
[0091]本实施例中所述最大显示比例的范围可以为0.94?0.98 ;所述最小显示比例的范围可以为0.02?0.05，但其均不限制本发明的保护范围。 [0092]本实施例中所述像素阈值可以由衰减范围和定位片重建的像素范围确定，在此不再赘述。
[0093]其中，与所述最大显示比例相关的比值可以是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最大显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值。
[0094]其中，与所述最小显示比例相关的比值可以是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最小显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值。
[0095]继续参考图2所示,本实施例中计算单元600具体可以包括:
[0096]判断子单元610，用于判断所述最大显示值与所述最小显示值的差值是否小于所述像素阈值；
[0097]窗宽处理子单元620，用于当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值作为窗宽；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显示值之差作为窗宽；
[0098]窗位处理子单元630，用于当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值的一半与所述最小显示值之和作为窗位；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显示值之和的一半作为窗位。
[0099]本实施例中由于所述窗宽和窗位是利用所述定位片图像数据的像素分布信息实时自动计算出来的，因此当采用所述窗宽显示所述定位片时，就能够保证定位片具有非常好的对比度，当采用所述窗位显示所述定位片时，就能够保证定位片具有非常好的亮度，最终提高了定位片的显示效果。此外，由于所述窗宽和窗位是实时自动计算出来的，因此不会增加医生的操作复杂度，且不会影响CT扫描定位的效率。
[0100]进一步，通过预先设置一个像素阈值，根据最大显示值与最小显示值的差值与像素阈值之间的不同关系而采用不同的方式计算窗宽和窗位，从而在提高显示效果的同时，可以保证在定位片图像数据扫描过程中窗宽和窗位的变化不剧烈。
[0101]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种定位片图像的实时显示方法，其特征在于，包括: 提供定位片图像数据，所述定位片图像数据包括多个像素值； 对所述像素值进行统计处理，以获取同一所述像素值的个数； 对同一所述像素值的个数进行归一化处理，以获取小于或等于每个同一所述像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系； 提供最大显示比例和最小显示比例，并从所述比值关系中提取与所述最大显示比例相关的比值对应的像素值作为最大显示值，从所述比值关系中提取与所述最小显示比例相关的比值对应的像素值作为最小显示值； 根据所述最大显示值和所述最小显示值计算窗宽和窗位； 根据所述窗宽和窗位，对所述定位片图像数据进行显示。2.如权利要求1所述的定位片图像的实时显示方法，其特征在于，根据所述最大显示值和所述最小显示值计算窗宽和窗位包括:当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值作为窗宽，将所述像素阈值的一半与所述最小显示值之和作为窗位；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显示值之差作为窗宽，将所述最大显示值与所述最小显示值之和的一半作为窗位。3.如权利要求2所述的定位片图像的实时显示方法，其特征在于，所述像素阈值由衰减范围和定位片重建的像素范围确定，所述统计处理采用直方图方式实现。4.如权利要求1所述的定位片图像的实时显示方法，其特征在于，所述最大显示比例的范围为0.94?0.98 ;所述最小显示比例的范围为0.02?0.05。5.如权利要求1所述的定位片图像的实时显示方法，其特征在于，与所述最大显示比例相关的比值是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最大显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值。6.如权利要求1或5所述的定位片图像的实时显示方法，其特征在于，与所述最小显示比例相关的比值是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最小显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值。7.—种定位片图像的实时显示系统，其特征在于，包括: 输入单元，用于提供定位片图像数据，所述定位片图像数据包括多个像素值； 统计单元，用于对所述像素值进行统计处理，以获取同一所述像素值的个数； 归一化单元，用于对同一所述像素值的个数进行归一化处理，以获取小于或等于每个同一所述像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系； 存储单元，用于存储最大显示比例和最小显示比例； 提取单元，用于从所述比值关系中提取与所述最大显示比例相关的比值对应的像素值作为最大显示值，从所述比值关系中提取与所述最小显示比例相关的比值对应的像素值作为最小显示值； 计算单元，用于根据所述最大显示值和所述最小显示值计算窗宽和窗位； 显示单元，用于根据所述窗宽和窗位，对所述定位片图像数据进行显示。8.如权利要求7所述的定位片图像的实时显示系统，其特征在于，所述最大显示比例的范围为0.94?0.98 ;所述最小显示比例的范围为0.02?0.05。9.如权利要求7所述的定位片图像的实时显示系统，其特征在于，所述存储单元还用于存储像素阈值；所述计算单元包括: 判断子单元，用于判断所述最大显示值与所述最小显示值的差值是否小于所述像素阈值； 窗宽处理子单元，用于当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值作为窗宽；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显示值之差作为窗宽； 窗位处理子单元，用于当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值的一半与所述最小显示值之和作为窗位；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显示值之和的一半作为窗位。10.如权利要求9所述的定位片图像的实时显示系统，其特征在于，所述像素阈值由衰减范围和定位片重建的像素范围确定。
【专利摘要】一种定位片图像的实时显示方法和定位片图像的实时显示系统。所述方法包括：提供定位片图像数据，定位片图像数据包括多个像素值；对像素值进行统计处理，以获取同一像素值的个数；对同一像素值的个数进行归一化处理，以获取小于或等于每个同一像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系；提供最大显示比例和最小显示比例，并从比值关系中提取与最大显示比例相关的比值对应的像素值作为最大显示值，从比值关系中提取与最小显示比例相关的比值对应的像素值作为最小显示值；根据最大显示值和最小显示值计算窗宽和窗位；根据窗宽和窗位对定位片图像数据进行显示。本发明可以实时自动计算定位片图像的窗宽和窗位，以达到比较好的定位片显示效果。
【IPC分类】A61B6/03
【公开号】CN104905808
【申请号】CN201410090473
【发明人】曹文静, 李翔
【申请人】上海联影医疗科技有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年3月12日
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种定位片图像的实时显示方法和定位片图像的实时显示系统。
【背景技术】
[0002]CT (Computed Tomography,计算机断层扫描)扫描前需要进行定位，也就是确定扫描范围，其可以采用扫描定位片实现。具体地，CT定位片是指将X线管置于要求的角度(正位或侧位)固定不动，随着床自动地将患者送入机架内并进行一系列X线曝光，其利用CT系统中扫描软件的定位功能确定扫描的起始线、终止线和范围，即可得到类似X线平片的定位片图像。这种方法比较直观、准确，目前的CT检查大都采用此法。
[0003]定位片图像由一定数目的由黑到白不同灰度的小方块组成，每一方格为图像的最小单位，称为像素(pixel)。定位片图像的像素值是以数值来说明组织影像密度的高低，它是一个相对值。为了提高组织结构细节的显示，能分辨像素值差别小的两种组织，操作人员可以根据诊断需要调节图像的对比度和亮度，把欲观察组织的像素值集中到人眼所能分辨的范围内，使图像黑白度适宜,这种调节技术称为窗口技术(window)。窗口技术中的两个重要参数是窗宽(window width)和窗位(window level)。
[0004]窗宽是指显示图像时所选用的像素值范围。窗宽的宽窄直接影响图像的对比度:窄窗宽显示的像素值范围小，每级灰阶代表的像素值幅度小，因而对比度强，可分辨密度较接近的组织或结构，如检查脑组织宜选用窄的窗宽；反之，窗宽加宽则每级灰阶代表的像素值幅度增大，对比度差，适于分辨密度差别大的结构如肺、骨质。
[0005]窗位是指窗宽上、下限像素值的平均数。窗位的高低影响图像的亮度:窗位低图像亮度高，窗位高图像亮度低。
[0006]总之，如要获得较清晰且能满足诊断要求的CT图像，必须选用合适的窗宽和窗位，否则图像不清楚，还往往难以达到诊断要求，降低了 CT扫描的诊断效能。
[0007]现有技术中定位片图像的窗宽和窗位都是通过手动设置，实现定义好默认的窗宽和窗位，然后当定位片被扫描出来时按照默认设置的窗宽和窗位进行显示。但是对于不同的待扫描对象，如BMI (身体质量指数)相差很大的患者或者同一患者的不同部位来说,衰减相差比较大，定位片图像如果使用同样的窗宽和窗位，则会导致显示效果很差。虽然可以通过手动方式改变当前定位片对应的窗宽和窗位，但这样会增加医生操作的复杂度，降低CT扫描的效率。
[0008]因此，如何自动提高定位片图像的显示效果就成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
【发明内容】
[0009]本发明解决的问题是提供一种定位片图像的实时显示方法和定位片图像的实时显示系统，可以实时自动计算定位片图像的窗宽和窗位，以达到比较好的定位片显示效果。
[0010]为解决上述问题，本发明提供一种定位片图像的实时显示方法，包括:
[0011]提供定位片图像数据，所述定位片图像数据包括多个像素值；
[0012]对所述像素值进行统计处理，以获取同一所述像素值的个数；
[0013]对同一所述像素值的个数进行归一化处理，以获取小于或等于每个同一所述像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系；
[0014]提供最大显示比例和最小显示比例，并从所述比值关系中提取与所述最大显示比例相关的比值对应的像素值作为最大显示值，从所述比值关系中提取与所述最小显示比例相关的比值对应的像素值作为最小显示值；
[0015]根据所述最大显示值和所述最小显示值计算窗宽和窗位；
[0016]根据所述窗宽和窗位，对所述定位片图像数据进行显示。
[0017]可选地，根据所述最大显示值和所述最小显示值计算窗宽和窗位包括:当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值作为窗宽，将所述像素阈值的一半与所述最小显示值之和作为窗位；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显示值之差作为窗宽，将所述最大显示值与所述最小显示值之和的一半作为窗位。
[0018]可选地，所述像素阈值所述像素阈值由衰减范围和定位片重建的像素范围确定，所述统计处理采用直方图方式实现。
[0019]可选地,所述最大显示比例的范围为0.94?0.98 ;所述最小显示比例的范围为0.02 ?0.05。
[0020]可选地，与所述最大显示比例相关的比值是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最大显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值。
[0021]可选地，与所述最小显示比例相关的比值是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最小显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值。
[0022]为解决上述问题，本发明还提供一种定位片图像的实时显示系统，包括:
[0023]输入单元，用于提供定位片图像数据，所述定位片图像数据包括多个像素值；
[0024]统计单元，用于对所述像素值进行统计处理，以获取同一所述像素值的个数；
[0025]归一化单元，用于对同一所述像素值的个数进行归一化处理，以获取小于或等于每个同一所述像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系；
[0026]存储单兀，用于存储最大显不比例和最小显不比例；
[0027]提取单元，用于从所述比值关系中提取与所述最大显示比例相关的比值对应的像素值作为最大显示值，从所述比值关系中提取与所述最小显示比例相关的比值对应的像素值作为最小显示值；
[0028]计算单元，用于根据所述最大显示值和所述最小显示值计算窗宽和窗位；
[0029]显示单元，用于根据所述窗宽和窗位，对所述定位片图像数据进行显示。
[0030]可选地,所述最大显示比例的范围为0.94?0.98 ;所述最小显示比例的范围为0.02 ?0.05。
[0031]可选地，所述存储单元还用于存储像素阈值；所述计算单元包括:判断子单元，用于判断所述最大显示值与所述最小显示值的差值是否小于所述像素阈值；窗宽处理子单元，用于当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值作为窗宽；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显示值之差作为窗宽；窗位处理子单元，用于当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值的一半与所述最小显示值之和作为窗位；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显不值之和的一半作为窗位。
[0032]可选地，所述像素阈值由衰减范围和定位片重建的像素范围确定。
[0033]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:通过对定位片图像数据中的像素值依次进行统计处理和归一化处理，就可以获取其像素分布信息(即小于或等于每个同一所述像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系)，进而从该像素分布信息中提取与预先设置的最大显示比例对应的最大显示值以及与预先设置的最小显示比例对应的最小显示值，根据所述最大显示值和最小显示值就可以计算得出与所述定位片图像数据对应的窗宽和窗位，最终根据计算出的窗宽和窗位就可以完成对所述定位片图像数据的显示。由于所述窗宽和窗位是利用所述定位片图像数据的像素分布信息实时自动计 算出来的，因此当采用所述窗宽显示所述定位片时，就能够保证定位片具有非常好的对比度，当采用所述窗位显示所述定位片时，就能够保证定位片具有非常好的亮度，最终提高了定位片的显示效果。此外，由于所述窗宽和窗位是实时自动计算出来的，因此不会增加医生的操作复杂度，且不会影响CT扫描定位的效率。
[0034]进一步，预先设置一个像素阈值，当最大显示值与最小显示值的差值大于像素阈值时，仅根据最大显示值和最小显示值计算窗宽和窗位；当最大显示值与最小显示值的差值小于像素阈值时，根据像素阈值与最小显示值计算窗宽和窗位，从而在提高显示效果的同时，可以保证在定位片图像数据扫描过程中窗宽和窗位的变化不剧烈。
【附图说明】
[0035]图1是本发明实施例提供的定位片图像的实时显示方法的流程示意图；
[0036]图2是本发明实施例提供的定位片图像的实时显示系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0037]正如【背景技术】部分所述，现有技术中并未考虑待扫描对象之间的差异，而是采用相同的窗宽和窗位对不同待扫描对象的定位片图像进行显示，从而影响至少部分定位片图像的对比度和/或亮度，导致其显示效果非常差。由于定位片图像的诊断意义比较小，因此没有必要通过手动方式为每个待扫描对象设置不同的窗宽和窗位。此外，即使可以通过手动方式为每个待扫描对象设置不同的窗宽和窗位，但是这样既会增加医生操作的复杂度，降低CT扫描的效率，而且其显示效果又因医生的经验不同而不同，即其仍然很难达到理想的显示效果。
[0038]针对上述技术问题，本发明提供了一种定位片图像的实时显示方法和定位片图像的实时显示系统，其利用定位片图像的像素分布信息来实时计算当前定位片的窗宽和窗位，从而在进行显示时自动为每一个定位片图像设置一个合适的窗宽和窗位，在不增加医生操作步骤以及CT扫描效率的前提下，使得定位片具有非常好的对比度和亮度，最终提高了定位片的显示效果。
[0039]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0040]参考图1所示，本发明实施例提供了一种定位片图像的实时显示方法，可以包括以下步骤:
[0041]步骤SI，提供定位片图像数据，所述定位片图像数据包括多个像素值；
[0042]步骤S2，对所述像素值进行统计处理，以获取同一所述像素值的个数；
[0043]步骤S3，对同一所述像素值的个数进行归一化处理，以获取小于或等于每个同一所述像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系；
[0044]步骤S4，提供最大显示比例和最小显示比例，并从所述比值关系中提取与所述最大显示比例相关的比值对应的像素值作为最大显示值，从所述比值关系中提取与所述最小显示比例相关的比值对应的像素值作为最小显示值；
[0045]步骤S5，判断所述最大显示值与所述最小显示值的差值与像素阈值的关系，当小于时，执行步骤S6 ;当大于时，执行步骤S7 ；
[0046]步骤S6，将所述像素阈值作为窗宽，将所述像素阈值的一半与所述最小显示值之和作为窗位；
[0047]步骤S7，将所述最大显示值与所述最小显示值之差作为窗宽，将所述最大显示值与所述最小显示值之和的一半作为窗位；
[0048]步骤S8，根据所述窗宽和窗位，对所述定位片图像数据进行显示。
[0049]本实施例通过对定位片图像数据中的像素值依次进行统计处理和归一化处理以获取该定位片图像数据的像素分布信息，接着通过预先设置的最大显示比例和最小显示比例就可以从像素分布信息中提取最大显示值和最小显示值，接着通过判断最大显示值与最小显示值之间的差值与预先设置的像素阈值之间的大小关系，来选择不同的方式实时自动计算窗宽和窗位，最终根据计算得到的窗宽和窗位实现对该定位片图像数据的显示，从而提闻了定位片的显不效果。
[0050]本实施例不影响定位片图像数据的扫描获取过程以及数据存储过程，仅是通过实时自动计算获取不同定位片图像数据对应的窗宽和窗位，保证定位片在显示过程中具有好的对比度和亮度。
[0051]首先执行步骤SI，提供定位片图像数据。
[0052]所述定位片图像数据可以由CT扫描系统通过对待扫描对象的定位扫描获取，具体的获取过程对于本领域技术人员是熟知的，在此不再赘述。
[0053]所述定位片图像数据根据每次扫描对象的不同而对应不同的多个像素数据，且每个像素数据对应一个像素值，从而所述定位片图像数据包括多个像素值，所述多个像素值中至少有部分取值相同，部分取值不同。
[0054]接着执行步骤S2，进行统计处理。
[0055]本实施例中进行统计处理用于获取定位片图像数据中同一像素值的个数，如:像素值为100的个数为2个,像素值为120的个数为30个等。
[0056]具体地，所述统计处理可以采用直方图进行实现，其横轴可以代表像素值，纵轴可以代表个数，从而可以直观清楚地获取像素值的分布情况。
[0057]当定位片图像数据通过多次行扫描获取时，采用直方图对像素值进行统计处理的过程可以包括:
[0058]计算每一行扫描对应的像素值的直方图，以获取每一行中同一像素值的个数；
[0059]将所有行扫描对应的像素值的直方图进行累加，以获取所述定位片图像数据中同一所述像素值的个数。
[0060]接着执行步骤S3，进行归一化处理。
[0061]本实施例中进行归一化处理用于获取小于或等于每个所述像素值的个数之和与所述像素值总个数的比值关系，所述比值的取值范围从O到1，最小像素值-1与O对应，最大像素值与I对应，从而通过所述比值关系可以清晰反映定位片图像数据的像素分布信息。如:所述定位片图像数据中的最大像素值为200，那么必然所有的像素值都小于或等于200，即小于或等于200的像素值的个数之和与所述像素值总个数的比值为I ;又如:所述定位片图像数据中的最小像素值为100，像素值为100的个数为2，所述像素值的个数之和为1000，则必然所有的像素值都大于99，即小于或等于99的像素值的个数之和与所述像素值总个数的比值为0，小于或等于100的像素值的个数之和与所述像素值总个数的比值为0.002。
[0062]虽然定位片图像数据中的不同像素值的个数有限，与不同像素值对应的比值个数也有限，即此时同一像素值的个数与对应的比值是有限个离散的点，但是由于此时横坐标包括了所有的像素值，其取值范围从(最小像素值-1)到最大像素值，即横坐标具有比较大的取值范围，而纵坐标的取值范围仅是O?1，从而使得比值的取值比较密集，相邻的像素值对应的比值之间的差值非常小。
[0063]接着执行步骤S4，根据预设的最大显示比例和最小显示比例从所述比值关系中获取最大显示值和最小显示值，所述最大显示比例大于所述最小显示比例，所述最大显示值大于所述最小显示值。
[0064]所述最大显示比例是一个比值概念，其取值范围可以大于0.5且小于I。本实施例中所述最大显示比例的范围可以为0.94?0.98，如:0.94,0.95,0.96,0.97或0.98等。
[0065]所述最小显示比例是一个比值概念，其取值范围可以大于O且小于0.5。本实施例中所述最小显示比例的范围可以为0.02?0.05，如:0.02,0.03,0.04或0.05等。
[0066]由于所述比值关系中的比值不连续，从而所述比值关系中可能包括与所述最大显示比例(或所述最小显示比例)相同的比值，也可能不包括与所述最大显示比例(或所述最小显示比例)相同的比值，但是由于所述比值关系中比值的取值非常密集，所述比值关系中与所述最大显示比例(或所述最小显示比例)的取值相接近的比值对应的像 素值以及与所述最大显示比例(或所述最小显示比例)的取值相同的比值对应的像素值两者的像素值之差非常小，这种差异对于最终的显示效果的影响完全可以忽略不计。
[0067]具体地，与所述最大显示比例相关的比值可以是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最大显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值。
[0068]类似地，与所述最小显示比例相关的比值可以是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最小显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值。
[0069]所述最大显示值是一个像素值，其是所述比值关系中与所述最大显示比例相关的比值对应的像素值，由于最大显示比例一般小于1，而I对应的像素值为最大像素值，因此所述最大显示值与所述最大像素值不仅概念不同，而且取值也不同。
[0070]所述最小显示值是一个像素值，其是所述比值关系中与所述最小显示比例相关的比值对应的像素值，所述最小显示值与所述最小像素值的概念不同，但两者的取值可以相同也可以不同。
[0071]接着执行步骤S5，判断所述最大显示值与所述最小显示值的差值与像素阈值的关系O
[0072]由于扫描定位片时前面一段都是扫描空气的数据，空气的像素值差异非常小，因此基于空气数据计算出来的最大显示值和最小显示值非常接近。为了在定位片图像数据扫描过程中窗宽和窗位变化不剧烈，预先设置一个像素阈值，进而当最大显示值与最小显示值的差值大于像素阈值时，根据最大像素值和最小像素值计算窗宽和窗位；当最大像素值与最小像素值的差值小于像素阈值时，根据像素阈值与最小像素值计算窗宽和窗位，最终可以进一步提闻显不效果。
[0073]本实施例中所述像素阈值的取值范围可以由衰减范围和定位片重建的像素范围确定，且衰减范围越大，像素阈值越大；定位片重建的像素范围越大，像素阈值越大。
[0074]当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于所述像素阈值时，继续执行步骤S6,将所述像素阈值作为窗宽(即window width=T,其中:window width表示窗宽,T表示像素阈值)，将所述像素阈值的一半与所述最小显示值之和作为窗位(即windowlevel=Rmin+T/2,其中:window level表示窗位,Rmin表示所述最小显示值,T表示像素阈值)，此时显示窗口的窗宽上限为最大显示值与像素阈值之和(即Winmax=Rmin+T，其中=Winmax表示显示窗宽的窗宽上限，Rmin表示所述最小显示值，T表示像素阈值)，显示窗口的窗宽下限为最小显示值(即Winmin=Rmin,其中=Winmin表示显示窗宽的窗宽下限，Rmin表示所述最小显示值)，即后续显示过程中的最小CT显示值就等于步骤S4中计算得到的最小显示值，后续显示过程中的最大CT显示值不等于步骤S4中计算得到的最大显示值，所述像素阈值对显示过程有影响，从而根据所述像素阈值完成对计算得到的最大显示值的修正。
[0075]当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于所述像素阈值时，继续执行步骤S7，将所述最大显示值与所述最小显示值之差作为窗宽(即window wiClth=Rmax-Rmin，其中:window width表示窗宽，Rmax表示所述最大显示值，Rmin表示所述最小显示值),将所述最大显示值与所述最小显示值之和的一半作为窗位(即window level= (Rmax+Rmin)/2,其中:window level表示窗位，Rmax表示所述最大显示值，Rmin表示所述最小显示值),此时显示窗口的窗宽上限为最大显示值(即Winmax=Rmax，其中=Winmax表示显示窗宽的窗宽上限，Rmax表示所述最大显示值)，显示窗口的窗宽下限为最小显示值(即Winmin=Rmin,其中=Winmin表示显示窗宽的窗宽下限，Rmin表示所述最小显示值)，即后续显示过程中的最大CT显示值就等于步骤S4中计算得到的最大显示值，后续显示过程中的最小CT显示值就等于步骤S4中计算得到的最小显示值，所述像素阈值对显示过程没有影响。
[0076]当所述最大显示值与所述最小显示值的差值等于所述像素阈值时，既可以执行步骤S6，也可以执行步骤S7，其最终的显示结果相同，在此不再赘述。
[0077]最后执行步骤S8，根据所述窗宽和窗位，对所述定位片图像数据进行显示。
[0078]所述显示的具体过程对于本领域技术是熟知，在此不再赘述。
[0079]由于所述窗宽决定显示的对比度，所述窗位决定显示的亮度，而本实施例中的窗宽和窗位都是根据所述定位片图像数据的像素分布信息实时自动计算出来的，因此所述窗宽和所述窗位可以保证定位片具有非常好的对比度和亮度，最终提高了定位片的显示效果，且不会增加医生的操作复杂度，不会影响CT扫描的效率。
[0080]后续可以继续采用上述方法完成下次更新的定位片图像数据的显示，直至所有的数据更新结束。
[0081]相应地，参考图2所示，本发明实施例还提供了一种定位片图像的实时显示系统，可以包括:
[0082]输入单元100，用于提供定位片图像数据，所述定位片图像数据包括多个像素值；
[0083]统计单元200，用于对所述像素值进行统计处理，以获取同一所述像素值的个数；
[0084]归一化单元300，用于对同一所述像素值的个数进行归一化处理，以获取小于或等于每个同一所述像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系；
[0085]存储单元400，用于存储最大显示比例、最小显示比例和像素阈值；
[0086]提取单元500，用于从所述比值关系中提取与所述最大显示比例相关的比值对应的像素值作为最大显示值，从所述比值关系中提取与所述最小显示比例相关的比值对应的像素值作为最小显示值；
[0087]计算单元600，用于根据所述最大显示值和所述最小显示值计算窗宽和窗位；
[0088]显示单元700，用于根据所述窗宽和窗位，对所述定位片图像数据进行显示。
[0089]本实施例中输入单元100连接统计单元200以向统计单元200提供所述多个像素值，输入单元100的具体工作过程可以参考上述方法中的步骤SI ;统计单元200连接归一化单元300以向归一化单元300提供同一所述像素值的个数，统计单元200的具体工作过程可以参考上述方法中的步骤S2 ;归一化单元300连接提取单元500以向提取单元500提供所述比值关系，归一化单元300的具体工作过程可以参考上述方法中的步骤S3 ;存储单元400连接提取单元500以向提取单元500提供所述最大显示比例和所述最小显示比例，存储单元400还连接计算单元600以向计算单元600提供所述像素阈值；提取单元500连接计算单元600以向计算单元600提供所述显示值和所述最小显示值，提取单元500的具体工作过程可以参考步骤S4 ;计算单元600连接显示单元700以向显示单元700提供所述窗宽和所述窗位，计算单元600的具体工作过程可以参考上述方法中的步骤S5、步骤S6和步骤S7 ;显示单元700的具体工作过程可以参考上述方法中的步骤S8，在此均不再赘述。
[0090]需要说明的是，上述连接关系仅表示信号之间的传递关系，其并不限制各单元之间的实际连接关系。
[0091]本实施例中所述最大显示比例的范围可以为0.94?0.98 ;所述最小显示比例的范围可以为0.02?0.05，但其均不限制本发明的保护范围。 [0092]本实施例中所述像素阈值可以由衰减范围和定位片重建的像素范围确定，在此不再赘述。
[0093]其中，与所述最大显示比例相关的比值可以是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最大显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值。
[0094]其中，与所述最小显示比例相关的比值可以是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最小显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值。
[0095]继续参考图2所示,本实施例中计算单元600具体可以包括:
[0096]判断子单元610，用于判断所述最大显示值与所述最小显示值的差值是否小于所述像素阈值；
[0097]窗宽处理子单元620，用于当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值作为窗宽；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显示值之差作为窗宽；
[0098]窗位处理子单元630，用于当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值的一半与所述最小显示值之和作为窗位；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显示值之和的一半作为窗位。
[0099]本实施例中由于所述窗宽和窗位是利用所述定位片图像数据的像素分布信息实时自动计算出来的，因此当采用所述窗宽显示所述定位片时，就能够保证定位片具有非常好的对比度，当采用所述窗位显示所述定位片时，就能够保证定位片具有非常好的亮度，最终提高了定位片的显示效果。此外，由于所述窗宽和窗位是实时自动计算出来的，因此不会增加医生的操作复杂度，且不会影响CT扫描定位的效率。
[0100]进一步，通过预先设置一个像素阈值，根据最大显示值与最小显示值的差值与像素阈值之间的不同关系而采用不同的方式计算窗宽和窗位，从而在提高显示效果的同时，可以保证在定位片图像数据扫描过程中窗宽和窗位的变化不剧烈。
[0101]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种定位片图像的实时显示方法，其特征在于，包括: 提供定位片图像数据，所述定位片图像数据包括多个像素值； 对所述像素值进行统计处理，以获取同一所述像素值的个数； 对同一所述像素值的个数进行归一化处理，以获取小于或等于每个同一所述像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系； 提供最大显示比例和最小显示比例，并从所述比值关系中提取与所述最大显示比例相关的比值对应的像素值作为最大显示值，从所述比值关系中提取与所述最小显示比例相关的比值对应的像素值作为最小显示值； 根据所述最大显示值和所述最小显示值计算窗宽和窗位； 根据所述窗宽和窗位，对所述定位片图像数据进行显示。2.如权利要求1所述的定位片图像的实时显示方法，其特征在于，根据所述最大显示值和所述最小显示值计算窗宽和窗位包括:当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值作为窗宽，将所述像素阈值的一半与所述最小显示值之和作为窗位；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显示值之差作为窗宽，将所述最大显示值与所述最小显示值之和的一半作为窗位。3.如权利要求2所述的定位片图像的实时显示方法，其特征在于，所述像素阈值由衰减范围和定位片重建的像素范围确定，所述统计处理采用直方图方式实现。4.如权利要求1所述的定位片图像的实时显示方法，其特征在于，所述最大显示比例的范围为0.94?0.98 ;所述最小显示比例的范围为0.02?0.05。5.如权利要求1所述的定位片图像的实时显示方法，其特征在于，与所述最大显示比例相关的比值是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最大显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最大显示比例且与所述最大显示比例的差值最小的比值。6.如权利要求1或5所述的定位片图像的实时显示方法，其特征在于，与所述最小显示比例相关的比值是以下三种比值中的任一种:所述比值关系中与所述最小显示比例的绝对值最小的比值、所述比值关系中大于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值、所述比值关系中小于或等于所述最小显示比例且与所述最小显示比例的差值最小的比值。7.—种定位片图像的实时显示系统，其特征在于，包括: 输入单元，用于提供定位片图像数据，所述定位片图像数据包括多个像素值； 统计单元，用于对所述像素值进行统计处理，以获取同一所述像素值的个数； 归一化单元，用于对同一所述像素值的个数进行归一化处理，以获取小于或等于每个同一所述像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系； 存储单元，用于存储最大显示比例和最小显示比例； 提取单元，用于从所述比值关系中提取与所述最大显示比例相关的比值对应的像素值作为最大显示值，从所述比值关系中提取与所述最小显示比例相关的比值对应的像素值作为最小显示值； 计算单元，用于根据所述最大显示值和所述最小显示值计算窗宽和窗位； 显示单元，用于根据所述窗宽和窗位，对所述定位片图像数据进行显示。8.如权利要求7所述的定位片图像的实时显示系统，其特征在于，所述最大显示比例的范围为0.94?0.98 ;所述最小显示比例的范围为0.02?0.05。9.如权利要求7所述的定位片图像的实时显示系统，其特征在于，所述存储单元还用于存储像素阈值；所述计算单元包括: 判断子单元，用于判断所述最大显示值与所述最小显示值的差值是否小于所述像素阈值； 窗宽处理子单元，用于当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值作为窗宽；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显示值之差作为窗宽； 窗位处理子单元，用于当所述最大显示值与所述最小显示值的差值小于像素阈值时，将所述像素阈值的一半与所述最小显示值之和作为窗位；当所述最大显示值与所述最小显示值的差值大于像素阈值时，将所述最大显示值与所述最小显示值之和的一半作为窗位。10.如权利要求9所述的定位片图像的实时显示系统，其特征在于，所述像素阈值由衰减范围和定位片重建的像素范围确定。
【专利摘要】一种定位片图像的实时显示方法和定位片图像的实时显示系统。所述方法包括：提供定位片图像数据，定位片图像数据包括多个像素值；对像素值进行统计处理，以获取同一像素值的个数；对同一像素值的个数进行归一化处理，以获取小于或等于每个同一像素值的个数之和与所有像素值总个数的比值关系；提供最大显示比例和最小显示比例，并从比值关系中提取与最大显示比例相关的比值对应的像素值作为最大显示值，从比值关系中提取与最小显示比例相关的比值对应的像素值作为最小显示值；根据最大显示值和最小显示值计算窗宽和窗位；根据窗宽和窗位对定位片图像数据进行显示。本发明可以实时自动计算定位片图像的窗宽和窗位，以达到比较好的定位片显示效果。
【IPC分类】A61B6/03
【公开号】CN104905808
【申请号】CN201410090473
【发明人】曹文静, 李翔
【申请人】上海联影医疗科技有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年3月12日
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