[发明专利]用于侦测三维超声图像中导管位置的系统及方法

权利要求书

1.一种系统，其特征在于，该系统包括：

三维超声图像获取模组，用于获取原始的三维超声图像；及

导管中心线三维轨迹产生模组，用于侦测导管位置及在该三维超声图像上显示侦测到的导管。

2.如权利要求1所述的系统，其中该导管中心线三维轨迹产生模组包括：

可能性图像产生子模组，用于基于该原始的三维超声图像产生导管的第一可能性图像，该第一可能性图像包括若干候选导管；

导管平面计算子模组，用于在该第一可能性图像的一个XY轴投影平面上计算该若干候选导管的中心线的XY轴坐标；及

直角坐标平面计算子模组，用于在该第一可能性图像的一个对应该若干候选导管位置的展平曲面上计算该若干候选导管的中心线的Z轴坐标。

3.如权利要求2所述的系统，其中该系统进一步包括：

错误导管中心线三维轨迹删除模组，包括：

感兴趣区域提取子模组，用于在该原始的三维超声图像中提取每一个候选导管的中心线的三维轨迹的第一感兴趣区域；

可能性图像产生子模组，用于在该第一感兴趣区域内产生导管的第二可能性图像，该第二可能性图像包括若干候选导管；及

投影平面侦测子模组，用于在该第二可能性图像的一个XY轴投影平面上选择该若干候选导管中最长的一个。

4.如权利要求3所述的系统，其中该错误导管中心线三维轨迹删除模组还包括：

展平曲面侦测子模组，用于判断该最长的候选导管在其展平曲面上的强度分布区域是否满足预设要求。

5.如权利要求4所述的系统，其中该预设要求为该强度分布区域的长轴与短轴的比率大于一预设值。

6.如权利要求4所述的系统，其中该系统进一步包括：

正确导管中心线三维轨迹修复模组，包括：

感兴趣区域提取子模组，用于在原始的三维超声图像中提取该最长的候选导管的中心线的三维轨迹的第二感兴趣区域；

可能性图像产生子模组，用于在该第二感兴趣区域内产生导管的第三可能性图像，该第三可能性图像包括该最长的候选导管；及

完整性侦测子模组，用于在该第三可能性图像中通过比较若干次计算的该最长的候选导管的结果来判断其完整性是否符合要求。

7.如权利要求6所述的系统，其中该第一、第二及第三可能性图像是基于一个三维导管模型产生的。

8.如权利要求7所述的系统，其中该三维导管模型包括三个立体的柱状模型V_hole、V_body、V_background，分别代表导管内孔、导管本体、导管外围区域。

9.如权利要求8所述的系统，其中该柱状模型V_hole及V_background被设定为暗像素，而柱状模型V_body被设定为亮像素，匹配结果M有以下公式得出：M=W_bright*S_body/#V_body+W_dark*(S_hole+S_background)/(#V_hole+#V_background)，其中S代表侦测区域内图像强度总和，#V代表侦测区域内像素的数量，W代表该三维导管模型设定的图像权重因数。

10.一种方法，其特征在于，该方法包括：

获取原始的三维超声图像；

产生包括若干候选导管的第一可能性图像；

从该若干候选导管中侦测出一个正确的导管；及

将该正确的导管显示出来。

11.如权利要求10所述的方法，其中该侦测正确的导管的步骤包括：

在该第一可能性图像的一个XY轴投影平面上计算该若干候选导管的中心线的XY轴坐标；及

在该第一可能性图像的对应该若干候选导管位置的展平曲面上计算该若干候选导管的中心线的Z轴坐标。

12.如权利要求11所述的方法，其中该计算XY轴坐标的步骤包括：

将每一个候选导管的中心线投影至该第一可能性图像的一个XY轴投影平面上；及

计算投影到该XY轴投影平面上投影曲线的坐标。