Способ и устройство для выбора области диагностики и система диагностики для определения эластичности

1. Способ выбора области диагностики, содержащий:
разделение информации о тканях, которые необходимо распознать, на множество подобластей диагностики и расчет характеристического параметра информации о тканях органа в подобластях диагностики;
определение граничной области тканей органа в соответствии с информацией о тканях органа, которую необходимо распознать; и
определение области диагностики тканей органа в соответствии с граничной областью тканей органа и заранее заданным условием для характеристического параметра.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после определения области диагностики тканей органа в соответствии с граничной областью тканей органа и заранее заданным условием для характеристического параметра, он дополнительно содержит:
расчет значения эластичности тканей органа в области диагностики тканей органа.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в нем
заранее заданное условие для характеристического параметра представляет собой расстояние от граничной области тканей органа в пределах заранее заданной глубины.
4. Способ по п 1, отличающийся тем, что в нем, если информация о тканях органа представляет собой одномерную, двухмерную или трехмерную визуализацию или сигнал тканей органа,
то заранее заданное условие для характеристического параметра представляет собой среднее значение и стандартное отклонение, соответствующие значениям интенсивности визуализации или сигнала в каждой подобласти диагностики, удовлетворяющие заранее заданному диапазону.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что в нем, если информация о тканях органа представляет собой одномерный ультразвуковой сигнал тканей органа,
то определение граничной области тканей органа в соответствии с информацией о тканях органа, которую необходимо распознать, содержит:
i
i
i
расчет значения m; распределения Накагами одномерного ультразвукового сигнала R тканей органа в каждой подобласти S диагностики;
i
i
расчет веса W каждой подобласти S; диагностики по приведенной ниже формуле и определение подобласти диагностики, соответствующей максимальному весу, в качестве граничной области тканей органа:
,
i
i
где d - глубина сканирования в соответствии с подобластями S диагностики, и i - это натуральное число.
6. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что в нем, если информация о тканях органа представляет собой двухмерную ультразвуковую визуализацию тканей органа,
ij
то разделение информации о тканях органа, которую необходимо распознать, на множество подобластей диагностики содержит: разделение двухмерной ультразвуковой визуализации тканей органа на множество прямоугольных подобластей R диагностики, где i и j - натуральные числа;
определение граничной области тканей органа в соответствии с информацией о тканях органа, которую необходимо распознать, содержит:
ij
ij
расчет веса W каждой подобласти R диагностики по приведенной ниже формуле и определение подобласти диагностики, соответствующей максимальному весу, в качестве граничной области тканей органа:
,
kj
kj
kj
kj
kj
kj
max
max
где M - среднее значение градации серого двухмерной ультразвуковой визуализации тканей органа в подобластях R, SD -стандартное отклонение градации серого двухмерной ультразвуковой визуализации тканей органа в областях R диагностики, и d - глубина сканирования, соответствующая областям R диагностики; k=i/2, k -натуральное число, и i - максимальное значение i.
7. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что в нем, если информация о тканях органа представляет собой изображение компьютерной томографии (КТ-изображение) тканей органа или изображение магниторезонансной томографии (МРТ-изображение) тканей органа,
то определение граничной области тканей органа в соответствии с информацией о тканях органа, которую необходимо распознать, содержит:
извлечение бинарной визуализации кожной ткани и бинарной визуализации костной ткани на КТ-изображениии тканей органа или на МРТ-изображении тканей органа, используя метод сегментации изображения;
расчет центроида бинарного изображения кости и расчет точки на бинарном изображении кожи, ближайшей к центроиду;
разделение КТ-изображения тканей органа или МРТ-изображения тканей органа на четыре квадранта в соответствии с центроидом и точкой, ближайшей к центроиду;
сопряжение каждой реберной точки во втором квадранте для получения сопряженной дуги ребра;
перемещение сопряженной дуги ребра к первому квадранту с использованием заранее заданного значения для использования в качестве кривой граничной области, и определение области между этой кривой граничной области и сопряженной дугой ребра в качестве граничной области тканей органа.
8. Устройство для выбора области диагностики, содержащее:
блок разделения области, выполненный с возможностью разделения информации о тканях органа, которую необходимо распознать, на множество подобластей диагностики;
блок расчета характеристического параметра, выполненный с возможностью вычисления характеристического параметра информации о тканях органа в каждой подобласти диагностики;
блок распознавания граничной области, выполненный с возможностью определения граничной области тканей органа в соответствии с информацией о тканях органа, которую необходимо распознать; и
блок определения области диагностики, выполненный с возможностью определения области диагностики тканей органа в соответствии с граничной областью тканей органа и заранее заданным условием для характеристического параметра.
9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит:
блок расчета значения эластичности, выполненный с возможностью расчета значения эластичности тканей органа в области диагностики тканей органа.
10. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что в нем
заранее заданное условие для характеристического параметра представлчет собой расстояние от граничной области тканей органа в пределах заранее заданной глубины.
11 Устройство по п 8, отличающееся тем, что в нем, если информация о тканях органа представляет собой одномерную, двухмерную или трехмерную визуализация или сигнал тканей органа,
то заранее заданное условие для характеристического параметра представляет собой среднее значение и стандартное отклонение, соответствующие значениям интенсивности визуализации или сигнала в каждой подобласти диагностики, удовлетворяющие заранее заданному
диапазону.
12. Устройство по любому из пп. 8-11, отличающееся тем, что в нем, если информация о тканях органа представляет собой одномерный ультразвуковой сигнал тканей органа,
i
i
i
то блок распознавания граничной области содержит: вычислительный подблок, выполненный с возможностью расчета значения m распределения Накагами одномерного ультразвукового сигнала R тканей органа в каждой подобласти S диагностики;
i
i
подблок распознавания области, выполненный с возможностью расчета веса W каждой подобласти S диагностики по приведенной ниже формуле и определения подобласти диагностики, соответствующей максимальному весу, в качестве граничной области тканей органа:
,
i
i
где d - глубина сканирования в соответствии с подобластями S диагностики, и i - натуральное число.
13. Устройство по любому из пп. 8-11, отличающийся тем, что в нем, если информация о тканях органа представляет собой двухмерную ультразвуковую визуализацию тканей органа,
ij
блок разделения области, выполнен с возможностью разделения двухмерного изображения тканей органа на множество прямоугольных подобластей R диагностики, где i и j - это натуральные числа;
kj
kj
блок распознавания граничной области выполнен с возможностью: расчета веса W каждой подобласти R диагностики по приведенной ниже формуле и определения подобласти диагностики, соответствующей максимальному весу, в качестве граничной области тканей органа:
,
kj
kj
kj
kj
kj
kj
max
max
где M - среднее значение градации серого двухмерной ультразвуковой визуализации тканей органа в подобластях R, SD - стандартное отклонение градации серого двухмерной ультразвуковой визуализации тканей органа в областях R диагностики, и d - глубина сканирования, соответствующая областям Rдиагностики; k=i/2, к -натуральное число, и i - максимальное значение i.
14. Устройство по любому из пп. 8-11, отличающееся тем, что в нем, если информация о тканях органа представляет собой КТ-визуализацию тканей органа или МРТ-визуализацию тканей органа,
то блок распознавания граничной области содержит: подблок получения бинарного изображения, выполненный с возможностью извлечения бинарного изображения кожи и бинарного изображения кости на КТ-изображении тканей органа или на МРТ-изображении тканей органа с использованием способа сегментации изображения;
подблок определения характеристических точек, выполненный с возможностью вычисления центроида бинарного изображения кости и вычисления точки на бинарном изображении кожи, ближайшей к центроиду;
подблок разделения изображения, выполненный с возможностью разделение КТ-изображения тканей органа и МРТ-изображения тканей органа на четыре квадранта в соответствии с центроидом и точкой, ближайшей к центроиду;
подблок определения граничной области, выполненный с возможностью перемещения сопряженной дуги ребра к первому квадранту с использованием заранее заданного значения для использования в качестве кривой граничной области, и определение области между этой кривой граничной области и сопряженной дугой ребра в качестве граничной области тканей органа.
15. Система определения эластичности, содержащая: устройство получения информации, устройство визуализации изображения, устройство настройки датчика и отображающее устройство, и дополнительно содержащая устройство для выбора области диагностики по любому из п. 8-14, в которой
устройство получения информации выполнено с возможностью получения информации о тканях органа, которую необходимо распознать; устройство настройки датчика выполнено с возможностью корректировки местоположения датчика в устройстве визуализации эластичности, таким образом, что диапазон диагностики датчика содержит область диагностики, определенную устройством для выбора области диагностики;
устройство визуализации эластичности выполнено с возможностью
получения информации об эластичности тканей органа; и
отображающее устройство выполнено с возможностью отображения информации об эластичности в области диагностики.