CN103371818B - 水脂图像辨析方法及装置、一致化方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水脂图像辨析方法及装置、一致化方法及装置。其中，所述水脂图像辨析方法包括：A、获取利用狄克逊法计算得到的水脂图像对，记为第一图像和第二图像；B、分别计算所述第一图像和所述第二图像的灰度直方图，得到第一灰度直方图和第二灰度直方图；C、将第一灰度直方图减去第二灰度直方图，得到水脂关系曲线图；D、从所述水脂关系曲线图中查找最高峰和最低谷，若所述最高峰位于所述最低谷的后面，则将所述第一图像确定为水图像，将所述第二图像确定为脂肪图像；否则相反。本发明能够准确地辨析水图像和脂肪图像。
Description
技术领域
本发明涉及磁共振成像技术领域，尤其涉及一种磁共振成像的水脂图像辨析方法及装置，以及磁共振成像的水脂图像一致化方法及装置。
背景技术
磁共振成像(Magnetic resonance imaging，MRI)是利用磁共振现象进行成像的一种技术。磁共振现象的原理主要包括：包含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子具有自旋运动，犹如一个小磁体，并且这些小磁体的自旋轴无一定的规律，如果施加外在磁场，这些小磁体将按外在磁场的磁力线重新排列，具体为在平行于或反平行于外在磁场磁力线的两个方向排列，将上述平行于外在磁场磁力线的方向称为正纵向轴，将上述反平行于外在磁场磁力线的方向称为负纵向轴，原子核只具有纵向磁化分量，该纵向磁化分量既具有方向又具有幅度。用特定频率的射频(RF，Radio Frequency)脉冲激发处于外在磁场中的原子核，使这些原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴，产生共振，这就是磁共振现象。上述被激发原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴之后，原子核具有了横向磁化分量。
停止发射射频脉冲后，被激发的原子核发射回波信号，将吸收的能量逐步以电磁波的形式释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态，将原子核发射的回波信号经过空间编码等进一步处理即可重建图像。上述被激发原子核向激发前状态的恢复过程称为驰豫过程，恢复到平衡状态所需的时间称为驰豫时间。
由于人体内部脂肪中的氢原子核和水中的氢原子核所处的分子环境不相同，在使用相同射频脉冲进行激发时，它们的共振频率不相同，驰豫时间也不相同。在不同的回波时间采集信号，脂肪组织和水表现出不同的相位以及信号强度。
狄克逊(Dixon)法是在磁共振成像中用以产生纯水质子图像的方法，其基本原理是分别采集水和脂肪质子的同相位(In Phase)和反相位(Out phase)两种回波信号，两种不同相位的信号通过运算，各产生一幅纯水质子的图像和纯脂肪质子的图像，从而达到脂肪抑制的目的。本领域目前有多种Dixon水脂分离成像方法，包括：单点Dixon法、两点Dixon法和三点Dixon法等。
但对于任意一种对称采集(同反相位采集)的Dixon法，由于无法根据其相位信息来确定哪个是水图像，哪个是脂肪图像，致使通过Dixon法得到的水脂图像的类型是未知的。
以三点Dixon法为例，该方法的原理是同时取得一幅同相位(或反相位)图像和两幅反相位(或同相位)图像，根据两幅反相位(或同相位)图像，求得磁场不均匀导致的附加相位，对两幅反相位(或同相位)图像进行相位校正，然后与同相位(或反相位)图像一起求得水的图像及脂肪的图像。实际应用中，由于两幅反相位(或同相位)图像求得的附加相位不能直接用来对其相位进行纠正，必须对相位进行反缠绕，而由于相位反缠绕固有的不稳定性，使得有时计算出来的水和脂肪的图像可能调换，从而无法准确确定哪个是水图像，哪个是脂肪图像。
为了解决这个问题，发明人为翁得河的中国专利申请201010610002.4中公开的一种磁共振成像水脂图像辨析方法。该方法包括：获取没有相位编码的三个回波作为参考扫描；利用所述参考扫描，计算相位编码方向的参考水图像投影和/或参考脂肪图像投影，得到参考水脂图像投影；根据三点Dixon法计算得到的水图像和脂肪图像，计算相位编码方向的完全水图像投影和/或完全脂肪图像投影，得到完全水脂图像投影；计算参考水脂图像投影与完全水脂图像投影之间的相关性，得到至少两个相关值；从计算得到的相关值中获取最大相关值，将所述最大相关值对应的完全图像投影的类型确定为所述最大相关值对应的参考图像投影的类型，根据所述完全图像投影的类型确定所述用三点Dixon法计算出的图像的类型。
此外，本领域内的技术人员仍在努力寻找其他的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明一方面提出了一种磁共振成像的水脂图像辨析方法及装置，用以确定计算出的水脂图像的准确类型。另一方面提出了一种磁共振成像的水脂图像一致化方法及装置，用以将单张水脂图像中不同解剖区域对应的图像类型一致化，便于后续处理。
本发明提供了一种磁共振成像的水脂图像辨析方法，包括：
A、获取利用狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对，记为第一图像和第二图像；
B、分别计算所述第一图像和所述第二图像的灰度直方图，得到第一灰度直方图和第二灰度直方图；
C、将第一灰度直方图减去第二灰度直方图，得到水脂关系曲线图；
D、从所述水脂关系曲线图中查找最高峰和最低谷，并判断所述最高峰和所述最低谷在所述水脂关系曲线图中的位置关系，若所述最高峰位于所述最低谷的后面，则将所述第一图像确定为水图像，将所述第二图像确定为脂肪图像；否则，将所述第二图像确定为水图像，将所述第一图像确定为脂肪图像。
该方法在所述步骤B之前进一步包括：获取对应所述水脂图像对的同相位图像，利用所述同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；利用所述图像掩模，从所述第一图像中提取出第一前景图像，从所述第二图像中提取出第二前景图像。所述步骤B包括：分别计算所述第一前景图像和所述第二前景图像的灰度直方图。
所述第一图像和第二图像中分别包括至少两个解剖区域。该方法在所述步骤B之前进一步包括：
A21、获取对应所述水脂图像对的同相位图像，利用所述同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；
A22、对所述图像掩模进行图像分割，得到对应每个解剖区域的区域图像掩模；
A23、从各区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为参考区域图像掩模；
A24、利用所述参考区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一参考前景图像，从所述第二图像中提取出第二参考前景图像；
A25、分别计算所述第一参考前景图像和所述第二参考前景图像的灰度直方图，得到第一参考灰度直方图和第二参考灰度直方图；
A26、将第一参考灰度直方图减去第二参考灰度直方图，得到参考水脂关系曲线图；
A27、从剩余区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为当前区域图像掩模；
A28、利用所述当前区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一当前前景图像，从所述第二图像中提取出第二当前前景图像；
A29、分别计算所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的灰度直方图，得到第一当前灰度直方图和第二当前灰度直方图；
A30、将第一当前灰度直方图减去第二当前灰度直方图，得到当前水脂关系曲线图；
A31、判断所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点，如是，保持所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的位置不变；否则，置换所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像；
A32、判断是否还有未处理的区域图像掩模，如有，则返回执行步骤A27；否则，执行步骤B。
该方法进一步包括：对所述图像掩模进行去噪和去空洞处理。
可选地，步骤A31中判断所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点为：将所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图进行点乘，若点乘结果为负，则确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式；否则，确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有相同的样式。
或者，步骤A31中判断所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点为：判断所述参考水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系是否与所述当前水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系一致，若一致，则确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有相同的样式；否则，确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式。
根据本发明另一实施方式，一种磁共振成像的水脂图像辨析方法，包括：
A、获取利用狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对，记为第一图像和第二图像；
B、获取对应所述水脂图像对的同相位图像，利用所述同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；
C、对所述图像掩模进行图像分割，得到对应每个解剖区域的区域图像掩模；
D、从各区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为参考区域图像掩模；
E、利用所述参考区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一参考前景图像，从所述第二图像中提取出第二参考前景图像；
F、分别计算所述第一参考前景图像和所述第二参考前景图像的灰度直方图，得到第一参考灰度直方图和第二参考灰度直方图；
G、将第一参考灰度直方图减去第二参考灰度直方图，得到参考水脂关系曲线图；
H、从剩余区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为当前区域图像掩模；
I、利用所述当前区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一当前前景图像，从所述第二图像中提取出第二当前前景图像；
J、分别计算所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的灰度直方图，得到第一当前灰度直方图和第二当前灰度直方图；
K、将第一当前灰度直方图减去第二当前灰度直方图，得到当前水脂关系曲线图；
L、判断所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点，如是，保持所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的位置不变；否则，置换所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像；
M、判断是否还有未处理的区域图像掩模，如有，则返回执行步骤H；否则，执行步骤N；
N、从步骤G中得到的参考水脂关系曲线图中查找最高峰和最低谷，并判断所述最高峰和所述最低谷在所述参考水脂关系曲线图中的位置关系，若所述最高峰位于所述最低谷的后面，则将所述第一图像确定为水图像，将所述第二图像确定为脂肪图像；否则，将所述第二图像确定为水图像，将所述第一图像确定为脂肪图像。
根据本发明再一实施方式，一种磁共振成像的水脂图像一致化方法，包括：
A、获取利用狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对，记为第一图像和第二图像；
B、获取对应所述水脂图像对的同相位图像，利用所述同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；
C、对所述图像掩模进行图像分割，得到对应每个解剖区域的区域图像掩模；
D、从各区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为参考区域图像掩模；
E、利用所述参考区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一参考前景图像，从所述第二图像中提取出第二参考前景图像；
F、分别计算所述第一参考前景图像和所述第二参考前景图像的灰度直方图，得到第一参考灰度直方图和第二参考灰度直方图；
G、将第一参考灰度直方图减去第二参考灰度直方图，得到参考水脂关系曲线图；
H、从剩余区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为当前区域图像掩模；
I、利用所述当前区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一当前前景图像，从所述第二图像中提取出第二当前前景图像；
J、分别计算所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的灰度直方图，得到第一当前灰度直方图和第二当前灰度直方图；
K、将第一当前灰度直方图减去第二当前灰度直方图，得到当前水脂关系曲线图；
L、判断所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点，如是，保持所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的位置不变；否则，置换所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像；
M、判断是否还有未处理的区域图像掩模，如有，则返回执行步骤H；否则，结束。
该方法进一步包括：对所述图像掩模进行去噪和去空洞处理。
可选地，步骤L中判断所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点为：将所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图进行点乘，若点乘结果为负，则确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式；否则，确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有相同的样式。
或者，步骤L中判断所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点为：判断所述参考水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系是否与所述当前水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系一致，若一致，则确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有相同的样式；否则，确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式。
根据本发明再一实施方式，一种磁共振成像的水脂图像辨析装置，包括：
一个第一直方图计算模块，用于分别计算利用狄克逊Dixon法计算得到的第一图像和第二图像的灰度直方图，得到第一灰度直方图和第二灰度直方图；其中，所述第一图像和所述第二图像构成一个水脂图像对；
一个第一关系曲线计算模块，用于将第一灰度直方图减去第二灰度直方图，得到水脂关系曲线图；
一个图像类型确定模块，用于从所述水脂关系曲线图中查找最高峰和最低谷，并判断所述最高峰和所述最低谷在所述水脂关系曲线图中的位置关系，若所述最高峰位于所述最低谷的后面时，则将所述第一图像确定为水图像，将所述第二图像确定为脂肪图像；否则，将所述第二图像确定为水图像，将所述第一图像确定为脂肪图像。
可选地，该装置进一步包括：
一个图像掩模生成模块，用于利用获取的对应所述水脂图像对的同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；
一个前景图像提取模块，用于利用所述图像掩模，从所述第一图像中提取出第一前景图像，从所述第二图像中提取出第二前景图像；
一个所述第一直方图计算模块通过分别计算所述第一前景图像和所述第二前景图像的灰度直方图，得到第一灰度直方图和第二灰度直方图。
可选地，该装置进一步包括：
一个图像掩模生成模块，用于利用获取的对应所述水脂图像对的同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；
一个图像分割模块，用于对所述图像掩模进行图像分割，得到对应每个解剖区域的区域图像掩模；
一个参考区域选取模块，用于从各区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为参考区域图像掩模；
一个当前区域选取模块，用于在存在未处理的区域图像掩模时，从未处理的区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为当前区域图像掩模；
一个前景图像提取模块，用于利用所述参考区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一参考前景图像，从所述第二图像中提取出第二参考前景图像；利用所述当前区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一当前前景图像，从所述第二图像中提取出第二当前前景图像；
一个第二直方图计算模块，用于分别计算所述第一参考前景图像和所述第二参考前景图像的灰度直方图，得到第一参考灰度直方图和第二参考灰度直方图；分别计算所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的灰度直方图，得到第一当前灰度直方图和第二当前灰度直方图；
一个第二关系曲线计算模块，用于将第一参考灰度直方图减去第二参考灰度直方图，得到参考水脂关系曲线图；将第一当前灰度直方图减去第二当前灰度直方图，得到当前水脂关系曲线图；
一个曲线样式比较模块，用于比较所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点，并得到比较结果；
一个一致化处理模块，用于在所述比较结果指示所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式特点时，将所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像在所述第一图像和所述第二图像中进行位置置换；否则，保持所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像在所述第一图像和所述第二图像中的位置不变。
可选地，所述曲线样式比较模块包括：一个点乘判断模块或一个峰值关系确定模块；其中，
所述点乘判断模块用于将所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图进行点乘，若点乘结果为负，则确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式；否则，确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有相同的样式；
所述峰值关系确定模块，用于判断所述参考水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系是否与所述当前水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系一致，若一致，则确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有相同的样式；否则，确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式。
根据本发明再一实施方式，一种磁共振成像的水脂图像辨析装置，包括：
一个图像掩模生成模块，用于利用获取的对应狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对的同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；其中，所述水脂图像对由第一图像和第二图像构成；
一个图像分割模块，用于对所述图像掩模进行图像分割，得到对应每个解剖区域的区域图像掩模；
一个参考区域选取模块，用于从各区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为参考区域图像掩模；
一个当前区域选取模块，用于在存在未处理的区域图像掩模时，从未处理的区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为当前区域图像掩模；
一个前景图像提取模块，用于利用所述参考区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一参考前景图像，从所述第二图像中提取出第二参考前景图像；利用所述当前区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一当前前景图像，从所述第二图像中提取出第二当前前景图像；
一个第二直方图计算模块，用于分别计算所述第一参考前景图像和所述第二参考前景图像的灰度直方图，得到第一参考灰度直方图和第二参考灰度直方图；分别计算所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的灰度直方图，得到第一当前灰度直方图和第二当前灰度直方图；
一个第二关系曲线计算模块，用于将第一参考灰度直方图减去第二参考灰度直方图，得到参考水脂关系曲线图；将第一当前灰度直方图减去第二当前灰度直方图，得到当前水脂关系曲线图；
一个曲线样式比较模块，用于比较所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点，并得到比较结果；
一个一致化处理模块，用于在所述比较结果指示所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式特点时，置换所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像；否则，保持所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的位置不变；
一个图像类型确定模块，用于在所述一致化处理模块完成第一图像和第二图像的一致化处理后，从所述第二关系曲线计算模块得到的参考水脂关系曲线图中查找最高峰和最低峰，并判断所述最高峰和最低谷在所述参考水脂关系曲线图中的位置关系，若所述最高峰位于所述最低谷的后面时，则将所述第一图像确定为水图像，将所述第二图像确定为脂肪图像；否则，将所述第二图像确定为水图像，将所述第一图像确定为脂肪图像。
根据本发明再一实施方式，一种磁共振成像的水脂图像一致化装置，包括：
一个图像掩模生成模块，用于利用获取的对应狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对的同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；所述水脂图像对由第一图像和第二图像构成；
一个图像分割模块，用于对所述图像掩模进行图像分割，得到对应每个解剖区域的区域图像掩模；
一个参考区域选取模块，用于从各区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为参考区域图像掩模；
一个当前区域选取模块，用于在存在未处理的区域图像掩模时，从未处理的区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为当前区域图像掩模；
一个前景图像提取模块，用于利用所述参考区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一参考前景图像，从所述第二图像中提取出第二参考前景图像；利用所述当前区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一当前前景图像，从所述第二图像中提取出第二当前前景图像；
一个第二直方图计算模块，用于分别计算所述第一参考前景图像和所述第二参考前景图像的灰度直方图，得到第一参考灰度直方图和第二参考灰度直方图；分别计算所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的灰度直方图，得到第一当前灰度直方图和第二当前灰度直方图；
一个第二关系曲线计算模块，用于将第一参考灰度直方图减去第二参考灰度直方图，得到参考水脂关系曲线图；将第一当前灰度直方图减去第二当前灰度直方图，得到当前水脂关系曲线图；
一个曲线样式比较模块，用于比较所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点，并得到比较结果；
一个一致化处理模块，用于在所述比较结果指示所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式特点时，将所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像在所述第一图像和所述第二图像中进行位置置换；否则，保持所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像在所述第一图像和所述第二图像中的位置不变。
所述装置进一步包括：一个去噪和去空洞处理模块，用于对图像掩模生成模块确定的图像掩模进行去噪和去空洞处理。
从上述方案中可以看出，本发明中根据水图像和脂肪图像中像素的组成特点，首先计算两个图像的灰度直方图，并将两个图像的灰度直方图相减后得到对应的水脂关系曲线图，之后根据水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系，确定出水脂图像对中各图像的具体类型。该方法简单易行，且可靠性较高。通过对从0.35T、1.5T和3T的磁共振系统中获取的DICOM格式的30组共900张图像进行测试，全部得到了准确性的验证。
此外，本发明中通过对包括多个解剖区域的水脂图像对，利用各解剖区域的水脂关系曲线之间的一致性验证，将水脂关系曲线不一致的解剖区域的水脂图像在水脂图像对中进行相应的置换，从而可得到一致性的水脂图像，便于进行后续操作。
另外，在进行一致性处理时，通过选取面积较大的区域图像掩模作为参考区域图像掩模，可以得到较高的准确性；并且对面积较小的解剖区域的水脂图像在水脂图像对中进行位置置换时，其计算量较小。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
图1为一种水脂峰值的频谱分布示意图。
图2为包含纯水体素和纯脂肪体素的组织的磁共振成像的水脂分离结果示意图。
图3a和图3b为各类型体素在水脂灰度直方图中的组成示意图。其中，图3a为脂肪灰度直方图；图3b为水灰度直方图。
图4a为脂减水的水脂关系曲线图；图4b为水减脂的水脂关系曲线图。
图5为本发明实施例一中的磁共振成像的水脂图像辨析方法的示例性流程图。
图6a和图6b分别为一个示例中的水脂关系曲线图。
图7为本发明实施例一中的水脂图像辨析方法的一个示例的处理流程图。
图8为本发明实施例一中水脂图像辨析装置的示例性结构图。
图9a和图9b为对两条小腿进行磁共振成像时，Dixon法计算得到的水脂图像对。
图10为本发明实施例中磁共振成像的水脂图像一致化方法的示例性流程图。
图11为对应图9a和图9b所示水脂图像对的图像掩模的示意图。
图12a和图12b分别为对图11所示图像掩模进行图像分割后得到的分别对应左小腿区域和右小腿区域的两个区域图像掩模。
图13a和图13b为对应图12a和图12b所示两个区域图像掩模的参考水脂关系曲线图。
图14a和图14b为对图9a和图9b所示水脂图像对进行一致化处理后的水脂图像对。
图15为本发明实施例二中水脂图像一致化装置的示例性结构图。
其中，附图标记如下：
501-获取第一图像和第二图像
502-计算两个图像的灰度直方图
503-计算水脂关系曲线图
504-查找最高峰和最低谷
505-判断最高峰是否位于最低谷的后面，如是，则执行步骤506；否则，执行步骤507
506-将第一图像确定为水图像，将第二图像确定为脂肪图像
507-将第二图像确定为水图像，将第一图像确定为脂肪图像
801-第一直方图计算模块
802-第一关系曲线计算模块
803-图像类型确定模块
801a-图像掩模生成模块
801b-前景图像提取模块
1001-获取第一图像和第二图像
1002-确定图像掩模
1003-得到各区域图像掩模
1004-选取参考区域图像掩模
1005-提取第一参考前景图像和第二参考前景图像
1006-计算二者的参考灰度直方图
1007-计算参考水脂关系曲线图
1008-选取当前区域图像掩模
1009-提取第一当前前景图像和第二当前前景图像
1010-计算二者的参考灰度直方图
1011-计算当前水脂关系曲线图
1012-比较参考水脂关系曲线图和当前水脂关系曲线图的一致性，若一致，则执行步骤1013；否则，执行步骤1014
1013-保持第一当前前景图像和第二当前前景图像在第一图像和第二图像中的位置不变
1014-将第一当前前景图像和第二当前前景图像在第一图像和第二图像中进行位置置换
1015-判断是否存在未处理的区域图像掩模，如存在，则返回执行步骤1008；否则，结束
1501-图像掩模生成模块
1502-图像分割模块
1503-参考区域选取模块
1504-当前区域选取模块
1505-前景图像提取模块
1506-第二直方图计算模块
1507-第二关系曲线计算模块
1508-曲线样式比较模块
1509-一致化处理模块
具体实施方式
目前，两点Dixon法和三点Dixon法是Dixon技术中最普遍的两种应用方法。在这两种方法中，都假定水信号和脂肪信号在频域内都是单峰信号，而实际上，只要水信号在频域内是单峰信号，脂肪信号在频域内只是近似单峰信号。如图1所示，频域内的脂肪信号存在多个峰，其主峰(即最大峰)位于距离水信号峰值的3.5ppm(百万分之一)处，用于进行水脂分离。除了该主峰之外，就像图1中星号“★”所示的次级脂肪峰值那样，脂肪信号分布在一个较宽频域范围内。
在利用Dixon法进行水脂分离算法后，位于水峰值的信号被分离至水图像中，位于脂肪主峰值的信号被分离至脂肪图像中，但位于次级脂肪峰值的信号则同时被分离至水图像和脂肪图像中。其中，次级脂肪峰值距离水峰值越近，其分离至水图像中的脂肪信号就越强，相应分离至脂肪图像中的脂肪信号就越弱；反之亦然。
本发明实施例中，可将图像中的体素划分为三类，即纯水体素、纯脂肪体素和水脂混合体素。图2中示出了一个包含纯水体素和纯脂肪体素的组织的磁共振成像的水脂分离结果图，其中，左侧为水图像，右侧为脂肪图像。图中，PWV(Pure Water Voxel)所对应的箭头指向为纯水体素，PFV(Pure Fat Voxel)所对应的箭头指向为纯脂肪体素。此外，大部分体素为水脂混合体素。
可见，对于任意一个纯水体素，其信号构成一个单峰值，因此将被分离至水图像中，而在脂肪图像中具有零信号强度。另一方面，对于一个纯脂肪体素，由于次级脂肪峰值的存在，虽然该信号将主要被分离至脂肪图像中，但仍然在水图像中留下非零的信号强度。对于混合体素，则其一部分被分离至水图像中，一部分被分离至脂肪图像中。
若分别制作水图像和脂肪图像的灰度直方图，则可得到如图3a和图3b所示的各类型体素在水脂灰度直方图中的组成示意图。其中，图3a为脂肪灰度直方图；图3b为水灰度直方图。可以看出，在水脂图像对中，背景噪声永远具有最低的信号强度，而且纯水体素在脂肪图中也具有最低的信号强度。根据前面的描述可知，纯脂肪体素在水图像中将保持低信号强度。此外，纯水体素在水图像中具有中到高的信号强度，纯脂肪体素在脂肪图像中具有中到高的信号强度。此外，水脂混合体素在两个图像中都具有中到高的信号强度(图中未示出)，这里可不对其进行考虑。
若利用图3a所示的脂肪灰度直方图减去图3b所示的水灰度直方图，则可得到如图4a所示的水脂关系曲线图。可以看出，在最低信号强度区域存在一个正的峰值，而在低信号强度区域则存在一个负的峰值，即低谷值。相反，若利用图3b所示的水灰度直方图减去图3a所示的脂肪灰度直方图，则可得到如图4b所示的水脂关系曲线图。可以看出，在最低信号强度区域存在一个负的峰值，即低谷值，而在低信号强度区域则存在一个正的峰值。
根据上述发现，再加上根据经验可知实际磁共振应用中的每个图像中几乎都至少存在一个纯水区域或纯脂肪区域，这样一来，就可以通过计算水脂图像对的水脂灰度直方图，并将二者相减得到水脂关系曲线图后，根据水脂关系曲线图的样式特点来确定是水灰度直方图减去脂肪灰度直方图，还是脂肪灰度直方图减去水灰度直方图，从而确定水脂图像对中两个图像的类型是水图像还是脂肪图像。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。
实施例一
图5为本发明实施例一中的磁共振成像的水脂图像辨析方法的示例性流程图。如图5所示，该流程包括如下步骤：
步骤501，获取利用狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对，记为第一图像和第二图像。
本步骤中，Dixon法可以是任意一种Dixon法，如两点Dixon法和三点Dixon法等。
步骤502，分别计算所述第一图像和所述第二图像对应的灰度直方图，得到第一灰度直方图和第二灰度直方图。
步骤503，将第一灰度直方图减去第二灰度直方图，得到水脂关系曲线图。
如图6a和图6b所示，图6a和图6b分别示出了一个示例中的水脂关系曲线图。
步骤504，从所述水脂关系曲线图中查找最高峰和最低谷。
以图6a和图6b所示的水脂关系曲线图为例，本步骤中分别用圆点“●”示出了查找到的最高峰和最低谷的位置。
步骤505，判断所述最高峰和所述最低谷在所述水脂关系曲线图中的位置关系，若所述最高峰位于所述最低谷的后面，则执行步骤506；否则，执行步骤507。
本步骤中，判断所述最高峰和所述最低谷在所述水脂关系曲线图中的位置关系的方法可有多种。
例如，可以比较二者在水脂关系曲线图中横坐标上的数值大小，即二者的灰度像素值大小，若最高峰的灰度像素值大于最低谷的灰度像素值，则确定所述最高峰位于所述最低谷的后面；否则，确定所述最高峰位于所述最低谷的前面。对于图6a中的水脂关系曲线图中的最高峰和最低谷，通过比较二者的灰度像素值，可得到最高峰的灰度像素值小于最低谷的灰度像素值，因此可以确定最高峰位于最低谷的前面；对于图6b中的水脂关系曲线图中的最高峰和最低谷，通过比较二者的灰度像素值，可得到最高峰的灰度像素值小于最低谷的灰度像素值，因此可以确定最高峰位于最低谷的后面。
又如，可以将最高峰和最低谷用一直线相连，并判断所述直线的斜率，如果斜率大于0，则可确定所述最高峰位于所述最低谷的后面；否则，确定所述最高峰位于所述最低谷的前面。对于图6a中的水脂关系曲线图中的最高峰和最低谷，可判断出连接二者的直线的斜率小于0，因此可以确定最高峰位于最低谷的前面；对于图6b中的水脂关系曲线图中的最高峰和最低谷，可判断出连接二者的直线的斜率大于0，因此可以确定最高峰位于最低谷的后面。
步骤506，将所述第一图像确定为水图像，将所述第二图像确定为脂肪图像。
对于图6b所示的水脂关系曲线图，可以确定出该水脂关系曲线图由水灰度直方图减去脂肪灰度直方图得到，相应地，可确定第一图像为水图像，第二图像为脂肪图像。
步骤507，将所述第二图像确定为水图像，将所述第一图像确定为脂肪图像。
对于图6a所示的水脂关系曲线图，可确定出该水脂关系曲线图由脂肪灰度直方图减去水灰度直方图得到，相应地，可确定第一图像为脂肪图像，第二图像为水图像。
具体实现时，为了提高计算精确度，可在上述方法的步骤502之前，进一步包括如下操作。
步骤A(图中未示出)，获取对应所述水脂图像对的同相位图像，利用所述同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模。
本步骤中，获取对应所述水脂图像对的同相位图像时，可在利用Dixon法进行水脂分离时，直接获取Dixon法得到的同相位图像。或者，也可以在步骤501获取到水脂图像对后，将该水脂图像对相加，得到同相位图像。
在利用所述同相位图像的灰度直方图确定图像掩模时，可利用大津法(Otsu)等，将图像区域从背景中分离出来，得到图像掩模。
步骤B(图中未示出)，利用所述图像掩模，从所述第一图像中提取出第一前景图像，从所述第二图像中提取出第二前景图像。
本步骤中，可将图像掩模与第一图像相乘，得到第一前景图像，将图像掩模与第二图像相乘，得到第二前景图像。
之后，在步骤502中，通过分别计算所述第一前景图像和所述第二前景图像的灰度直方图，得到第一灰度直方图和第二灰度直方图。
具体实现时，还可以在步骤A和步骤B之间，进一步包括如下操作：对所述图像掩模进行去噪和去空洞处理，得到去除了噪声和空洞的图像掩模(图中未示出)。
具体实现时，可利用图像形态学处理中的图像开操作和图像填充操作等，去除图像掩模中的噪声和空洞。
图7给出了本发明实施例一中的水脂图像辨析方法的一个示例的处理流程图。如图7所示，首先获取利用Dixon法得到的水脂图像对，即第一图像I1和第二图像I2；利用第一图像I1和第二图像I2相加得到同相位图像Iin；根据该同相位图像Iin，得到图像掩模M0；将图像掩模M0分别与第一图像I1和第二图像I2相乘，得到第一前景图像I1f和第二前景图像I2f；之后分别计算第一前景图像I1f和第二前景图像I2f的灰度直方图，得到第一灰度直方图H1f和第二灰度直方图H2f；另第一灰度直方图H1f减去第二灰度直方图H2f，得到水脂关系曲线图dH；判断水脂关系曲线图dH中最高峰和最低谷连线之间的斜率是否大于0，如是，则确定第一图像I1为水图像，第二图像I2为脂肪图像；否则，确定第一图像I1为脂肪图像，第二图像I2为水图像。
以上对本发明实施例一中的水脂图像辨析方法进行了详细描述，下面再对本发明实施例一中应用上述方法的水脂图像辨析装置进行详细描述。
图8为本发明实施例一中水脂图像辨析装置的示例性结构图。如图8中的实线部分所示，该装置包括：一个第一直方图计算模块801、一个第一关系曲线计算模块802和一个图像类型确定模块803。
其中，第一直方图计算模块801用于分别计算利用狄克逊Dixon法计算得到的第一图像和第二图像所对应的灰度直方图，得到第一灰度直方图和第二灰度直方图。其中，所述第一图像和所述第二图像构成一个水脂图像对。
第一关系曲线计算模块802用于将第一灰度直方图减去第二灰度直方图，得到水脂关系曲线图。
图像类型确定模块803用于从所述水脂关系曲线图中查找最高峰和最低谷，并判断所述最高峰和所述最低谷在所述水脂关系曲线图中的位置关系，若所述最高峰位于所述最低谷的后面时，将所述第一图像确定为水图像，将所述第二图像确定为脂肪图像；否则，将所述第二图像确定为水图像，将所述第一图像确定为脂肪图像。
具体实现时，图8所示装置中各功能模块的具体操作过程可与图5所示方法各步骤中描述的具体操作过程一致，此处不再一一赘述。
与图5所示方法相对应，如图8中的虚线部分所示，在所述第一直方图计算模块801之前，进一步包括：一个图像掩模生成模块801a和一个前景图像提取模块801b。
其中，图像掩模生成模块801a用于利用获取的对应所述水脂图像对的同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模。
前景图像提取模块801b用于利用所述图像掩模，从利用狄克逊Dixon法计算得到的第一图像中提取出第一前景图像，从利用狄克逊Dixon法计算得到的第二图像中提取出第二前景图像。
相应地，第一直方图计算模块801通过分别计算所述第一前景图像和所述第二前景图像的灰度直方图，得到第一灰度直方图和第二灰度直方图。
同样，与图5所示方法相对应，该装置中，在图像掩模生成模块801a和前景图像提取模块801b之间，可进一步包括：一个去噪和去空洞处理模块(图中未示出)，用于对所述图像掩模进行去噪和去空洞处理，得到去除了噪声和空洞的图像掩模。
具体实现时，上述利用狄克逊Dixon法计算得到的第一图像和第二图像可以是利用本实施例中的装置之外的其他装置计算得到的，此时，本实施例中的装置不包括水脂图像计算模块；或者，也可以是利用本实施例中的装置计算得到的，此时，本实施例中的装置中还包括一个水脂图像计算模块(图中未示出)，用于利用Dixon法计算得到水脂图像对，在本发明的一个实施方式中，将所述水脂图像对提供给所述第一直方图计算模块801进行灰度直方图的计算；在本发明的另一个实施方式中，将所述水脂图像对提供给前景图像提取模块801b进行前景图像的提取。
上面对本发明实施例一中的磁共振成像的水脂图像辨析装置进行了详细描述。具体实现时，磁共振成像的水脂图像辨析装置也可以有其他形式的内部结构，例如，可对上述各功能单元进行重组或进一步细化。并且各功能单元可以位于不同的实体中，也可以全部位于同一实体中，具体可根据实际需要进行配置。
此外，具体实现时，本发明实施例一中的磁共振成像的水脂图像辨析装置中的全部或任意组合的部分功能模块可以由硬件电路实现，也可以是存储在计算机可读介质中的计算机可执行指令。
当上述各功能模块中的任一个或任意组合为计算机可执行指令时，本发明实施例中的磁共振成像的水脂图像辨析装置中可进一步包括：处理器(图中未示出)和计算机可读存储介质(图中未示出)。
其中，所述处理器用于执行所述计算机可读存储介质中的计算机可执行指令。
上述各功能模块中的任一个或任意组合为存储在所述计算机可读存储介质中的计算机可执行指令。
本实施例一中的水脂图像辨析方法和水脂图像辨析装置可应用于已知水脂图像中仅包括一个相连的解剖区域的情况，也可以应用于水脂图像中包括两个或两个以上不相连的解剖区域的情况。
实际应用中，考虑到在水脂图像中包括两个或两个以上不相连的解剖区域时，如两只手，两条腿，胸部加两只手等，由于在不同解剖区域之间没有相位信息，不相连的相位可能会导致水脂分离错误。当出现水脂分离错误时，会导致水脂分离后的同一个图像中不同解剖区域的图像类型不一致，即发生了图像的平面内反转。而理想状态下，应该是一张图像中仅包括对应各解剖区域的水图像，另一张图像中仅包括对应各解剖区域的脂肪图像。
图9a和图9b示出了对两条小腿进行磁共振成像时，Dixon法计算得到的水脂图像对。可见，图9a和图9b中就发生了水脂分离错误，本来应用是一张图像中出现两条小腿的水图像，另一张图像中出现两条小腿的脂肪图像。但图9a中却出现了左小腿的脂肪图像和右小腿的水图像；而图9b中出现了左小腿的水图像和右小腿的脂肪图像。
有鉴于此，对于水脂图像中包括两个或两个以上不相连的解剖区域的情况，为了确保水脂图像辨析的准确性，较佳地，在执行图5所示流程中的步骤502之前，应先对水脂图像对进行水脂图像一致化，即使得水脂分离后得到的同一张图像中包括相同类型的图像。
下面将通过实施例二对本发明实施例中磁共振成像的水脂图像一致化方法和装置进行详细描述。
实施例二
图10为本发明实施例中磁共振成像的水脂图像一致化方法的示例性流程图。如图10所示，该流程包括如下步骤：
步骤1001，获取利用狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对，记为第一图像I1和第二图像I2。
其中，Dixon法可以是任意一种Dixon法，如两点Dixon法和三点Dixon法等。
步骤1002，获取对应所述水脂图像对的同相位图像Iin，利用所述同相位图像Iin的灰度直方图，确定图像掩模M0。
本步骤中，获取对应所述水脂图像对的同相位图像时，可在利用Dixon法进行水脂分离时，直接获取Dixon法得到的同相位图像。或者，也可以在步骤1001获取到水脂图像对后，将该水脂图像对相加，得到同相位图像。
在利用所述同相位图像的灰度直方图确定图像掩模时，可利用大津法(Otsu)等，将图像区域从背景中分离出来，得到图像掩模。
以9a和图9b所示的水脂图像对为例，在根据该水脂图像对所对应的同相位图像，确定图像掩模时，可得到如图11所示的图像掩模。
步骤1003，对所述图像掩模M0进行图像分割，得到对应每个解剖区域的区域图像掩模Mk。
本步骤中，对所述图像掩模M0进行图像分割时，可利用图像形态学处理中的图像侵蚀操作和图像扩张操作来完成。例如，可对图像掩模M0进行图像侵蚀操作，直到图像掩模M0中对应每个解剖区域的区域掩模变成一个点，并对该点设置唯一的标号k；之后，利用区域增长算法从标号后的点开始向外扩张至相应区域掩模的大小，得到带有唯一标号k的各区域掩模。
具体实现时，步骤1002和步骤1003之间，可进一步包括：对所述图像掩模M0进行去噪和去空洞处理，得到去除了噪声和空洞的图像掩模M0的操作(图中未示出)。具体实现时，可利用图像形态学处理中的图像开操作和图像填充操作等，去除图像掩模M0中的噪声和空洞。
本步骤中，在对图11所示的图像掩模进行图像分割时，可得到如图12a和图12b所示的分别对应左小腿区域和右小腿区域的两个区域图像掩模。
步骤1004，从各区域图像掩模M0中选取一个区域图像掩模作为参考区域图像掩模Mref。
本步骤中，可根据实际需要进行选取。如可以是随机选取，也可以是按照设定规则进行选取，如选取面积最大的区域图像掩模作为参考区域图像掩模等。
本实施例中，假设选取图12b所示的区域图像掩模为参考区域图像掩模。
步骤1005，利用所述参考区域图像掩模Mref，从所述第一图像I1中提取出第一参考前景图像I1ref，从所述第二图像I2中提取出第二参考前景图像I2ref。
本步骤中，可将参考区域图像掩模Mref与第一图像I1相乘，得到第一参考前景图像I1ref，将参考区域图像掩模Mref与第二图像I2相乘，得到第二参考前景图像I2ref。
步骤1006，分别计算所述第一参考前景图像I1ref和所述第二参考前景图像I2ref的灰度直方图，得到第一参考灰度直方图H1ref和第二参考灰度直方图H2ref。
步骤1007，将第一参考灰度直方图I1ref减去第二参考灰度直方图I2ref，得到参考水脂关系曲线图dHref。
本实施例中，对于图12b所示的参考区域图像掩模，可相应得到如图13b所示的参考水脂关系曲线图。
步骤1008，从剩余区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为当前区域图像掩模Mc。
本实施例中，选取图12a所示的区域图像掩模为当前区域图像掩模。
步骤1009，利用所述当前区域图像掩模Mc，从所述第一图像I1中提取出第一当前前景图像I1c，从所述第二图像I2中提取出第二当前前景图像I2c。
本步骤中，可将当前区域图像掩模Mc与第一图像I1相乘，得到第一当前前景图像I1c，将当前区域图像掩模Mc与第二图像I2相乘，得到第二当前前景图像I2c。
步骤1010，分别计算所述第一当前前景图像I1c和所述第二当前前景图像I2c的灰度直方图，得到第一当前灰度直方图H1c和第二当前灰度直方图H2c。
步骤1011，将第一当前灰度直方图H1c减去第二当前灰度直方图H2c，得到当前水脂关系曲线图dHc。
本实施例中，对于图12a所示的当前区域图像掩模，可相应得到如图13a所示的当前水脂关系曲线图。
步骤1012，判断所述参考水脂关系曲线图dHref与所述当前水脂关系曲线图dHc是否具有相同的样式特点，如是，则执行步骤1013；否则，执行步骤1014。
本步骤中，在判断所述参考水脂关系曲线图dHref与所述当前水脂关系曲线图dHc是否具有相同的样式特点时，可有多种实现方法。
例如，可将所述参考水脂关系曲线图dHref与所述当前水脂关系曲线图dHc进行点乘，若点乘结果为负，则确定二者具有不同的样式特点，否则可确定二者具有相同的样式特点。
又如，可判断二者中最高峰和最低谷的位置关系是否一致，如一致，则确定二者具有相同的样式特点，否则可确定二者具有不同的样式特点。
其中，确定水脂关系曲线中最高峰和最低谷的位置关系的方法可与步骤505中描述的方法一致。
步骤1013，保持所述第一当前前景图像I1c和所述第二当前前景图像I2c在所述第一图像I1和所述第二图像I2中的位置不变。之后执行步骤1015。
步骤1014，将所述第一当前前景图像I1c和所述第二当前前景图像I2c在所述第一图像I1和所述第二图像I2中进行位置置换。
步骤1015，判断是否还有未处理的区域图像掩模，如有，则返回执行步骤1008；否则，结束水脂图像的一致化流程。
本实施例中，对于图9a和图9b所示的水脂图像对，在经过图10所述的磁共振成像的水脂图像一致化处理后，可得到如图14a和图14b所示的水脂图像对。其中图14a中包括两个小腿的水图像；图14b中包括两个小腿的脂肪图像。从而实现了水脂图像的一致化。
实际应用中，在完成上述图10所示的磁共振成像的水脂图像一致化处理后，可继续从图5中的步骤502开始执行图5所示的流程，从而得到本实施例二中的水脂图像辨析方法，使得在将水脂图像一致化之后，继续辨析一致化后的水脂图像的类型。
在本实施例二中的水脂图像辨析方法中，执行步骤502之前，还可以进一步包括：利用步骤1002中的图像掩模M0或去除了噪声和空洞的图像掩模M0，从所述第一图像I1中提取出第一前景图像，从所述第二图像I2中提取出第二前景图像。
相应地，步骤502中，可通过分别计算所述第一前景图像和所述第二前景图像的灰度直方图，得到第一灰度直方图和第二灰度直方图。
此外，也可在完成上述图10所示的磁共振成像的水脂图像一致化处理后，根据步骤1007中得到的参考水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系，确定第一图像和第二图像的类型，从而得到本实施例二中又一种水脂图像辨析方法。
实际应用中，上述图10所示的磁共振成像的水脂图像一致化方法也可以单独使用，即只对水脂图像对进行一致化处理后，将得到的一致化后的水脂图像对供后续处理使用。后续处理可以是：利用图5所示的方法进行水脂图像辨析，或利用其它水脂图像辨析方法进行水脂图像辨析。当然，后续处理也可以是其它处理。此处不对其进行限定。
以上对本发明实施例二中的水脂图像一致化方法进行了详细描述，下面再对本发明实施例二中应用上述方法的水脂图像一致化装置进行详细描述。
图15为本发明实施例二中水脂图像一致化装置的示例性结构图。如图15所示，该装置包括：一个图像掩模生成模块1501、一个图像分割模块1502、一个参考区域选取模块1503、一个当前区域选取模块1504、一个前景图像提取模块1505、一个第二直方图计算模块1506、一个第二关系曲线计算模块1507、一个曲线样式比较模块1508和一个一致化处理模块1509。
图像掩模生成模块1501用于利用获取的对应狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对的同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；所述水脂图像对由第一图像和第二图像构成。
图像分割模块1502，用于对所述图像掩模进行图像分割，得到对应每个解剖区域的区域图像掩模。
参考区域选取模块1503用于从各区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为参考区域图像掩模。
当前区域选取模块1504用于在存在未处理的区域图像掩模时，从未处理的区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为当前区域图像掩模。
前景图像提取模块1505用于利用所述参考区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一参考前景图像，从所述第二图像中提取出第二参考前景图像；利用所述当前区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一当前前景图像，从所述第二图像中提取出第二当前前景图像。
第二直方图计算模块1506用于分别计算所述第一参考前景图像和所述第二参考前景图像的灰度直方图，得到第一参考灰度直方图和第二参考灰度直方图；分别计算所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的灰度直方图，得到第一当前灰度直方图和第二当前灰度直方图。
第二关系曲线计算模块1507用于将第一参考灰度直方图减去第二参考灰度直方图，得到参考水脂关系曲线图；将第一当前灰度直方图减去第二当前灰度直方图，得到当前水脂关系曲线图。
曲线样式比较模块1508用于比较所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点，并得到比较结果。
一致化处理模块1509用于在所述比较结果指示所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式特点时，将所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像在所述第一图像和所述第二图像中进行位置置换；否则，保持所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像在所述第一图像和所述第二图像中的位置不变。
具体实现时，在图像掩模生成模块1501和图像分割模块1502之间，可进一步包括：一个去噪和去空洞处理模块(图中未示出)，用于对所述图像掩模进行去噪和去空洞处理，得到去除了噪声和空洞的图像掩模。
具体实现时，上述水脂图像一致化装置中各功能模块的具体操作过程可与图10所示水脂图像一致化方法各步骤中描述的具体操作过程一致，此处不再一一赘述。
实际应用中，上述图11所示的磁共振成像的水脂图像一致化装置可以单独使用，即只对水脂图像对进行一致化处理后，将得到的一致化后的水脂图像对供后续处理使用。后续处理可以是：利用图5所示的方法进行水脂图像辨析，或利用其它水脂图像辨析方法进行水脂图像辨析。当然，后续处理也可以是其它处理。此处不对其进行限定。
上述图15所示的磁共振成像的水脂图像一致化装置也可以设置在水脂图像辨析装置中。此时，本实施例二中的水脂图像辨析装置除了包括上述图15中的所有模块外，进一步包括图8中的第一直方图计算模块801、第一关系曲线计算模块802、图像类型确定模块803。其中，一致化处理模块1109与第一直方图计算模块801相连。从而在将水脂图像一致化之后，继续辨析一致化后的水脂图像的类型。
或者，上述图15所示的磁共振成像的水脂图像一致化装置也可以设置在另一种水脂图像辨析装置中。此时，本实施例二中的又一种水脂图像辨析装置除了包括上述图15中的所有模块外，还包括：图像类型确定模块(图中未示出)，用于在所述一致化处理模块1509完成所有解剖区域的水脂图像的一致化处理后，根据所述第二关系曲线计算模块1507得到的参考水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系，确定第一图像和第二图像的类型。如：图像类型确定模块用于从所述参考水脂关系曲线图中查找最高峰和最低谷，并判断所述最高峰和所述最低谷在所述参考水脂关系曲线图中的位置关系，若所述最高峰位于所述最低谷的后面时，则将所述第一图像确定为水图像，将所述第二图像确定为脂肪图像；否则，将所述第二图像确定为水图像，将所述第一图像确定为脂肪图像。
此外，具体实现时，上述利用狄克逊Dixon法计算得到的第一图像和第二图像可以是利用本实施例二中的装置之外的其他装置计算得到的，此时，本实施例中的装置不包括水脂图像计算模块；或者，也可以是利用本实施例中的装置计算得到的，此时，本实施例中的装置中还包括一个水脂图像计算模块(图中未示出)，用于利用Dixon法计算得到水脂图像对，在本发明实施例二中的水脂图像一致化装置中，将所述水脂图像对提供给前景图像提取模块1505进行前景图像的提取；在本发明实施例二中所述的水脂图像辨析装置中，将所述水脂图像对同时提供给所述前景图像提取模块1505和所述第一直方图计算模块801。在本发明实施例二中所述的另一个水脂图像辨析装置中，将所述水脂图像对提供给所述前景图像提取模块1505。
相应地，上述获取的对应狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对的同相位图像可以是利用本实施例中的装置之外的其他装置计算得到的，此时，本实施例中的装置不包括同相位图像计算模块。或者，上述同相位图像也可以是利用本实施例中的装置计算得到的，若本实施例中的装置中包括上述水脂图像计算模块(图中未示出)，则该同相位图像可由该水脂图像计算模块计算得到；若本实施例中的装置中不包括上述水脂图像计算模块，则本实施例中可包括一个同相位图像计算模块(图中未示出)，用于将获取的利用狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对进行相加，得到对应所述水脂图像对的同相位图像，并将所述同相位图像提供给图像掩模生成模块1501。
上面对本发明实施例二中的磁共振成像的水脂图像一致化装置和两种水脂图像辨析装置进行了详细描述。具体实现时，磁共振成像的水脂图像一致化装置和水脂图像辨析装置也可以有其他形式的内部结构，例如，可对上述各功能单元进行重组或进一步细化。并且各功能单元可以位于不同的实体中，也可以全部位于同一实体中，具体可根据实际需要进行配置。
此外，具体实现时，本发明实施例二中的磁共振成像的水脂图像一致化装置或水脂图像辨析装置中的全部或任意组合的部分功能模块可以由硬件电路实现，也可以是存储在计算机可读介质中的计算机可执行指令。
当本发明实施例二中的磁共振成像的水脂图像一致化装置的各功能模块中的任一个或任意组合为计算机可执行指令时，本发明实施例中的磁共振成像的水脂图像一致化装置可进一步包括：处理器(图中未示出)和计算机可读存储介质(图中未示出)。
其中，所述处理器用于执行所述计算机可读存储介质中的计算机可执行指令。
本发明实施例二中的磁共振成像的水脂图像一致化装置的各功能模块中的任一个或任意组合为存储在所述计算机可读存储介质中的计算机可执行指令。
同样，对于本发明实施例二中的任意一个磁共振成像的水脂图像辨析装置，当本发明实施例二中的磁共振成像的水脂图像辨析装置的各功能模块中的任一个或任意组合为计算机可执行指令时，本发明实施例中的磁共振成像的水脂图像辨析装置可进一步包括：处理器(图中未示出)和计算机可读存储介质(图中未示出)。
其中，所述处理器用于执行所述计算机可读存储介质中的计算机可执行指令。
本发明实施例二中的磁共振成像的水脂图像辨析装置的各功能模块中的任一个或任意组合为存储在所述计算机可读存储介质中的计算机可执行指令。
本发明实施例中的磁共振成像设备，可包括本发明各实施例中任一具体实现形式的磁共振成像的水脂图像辨析装置或磁共振成像的水脂图像一致化装置。
本发明公开了一种水脂图像辨析方法及装置、一致化方法及装置。其中，所述水脂图像辨析方法包括：A、获取利用狄克逊法计算得到的水脂图像对，记为第一图像和第二图像；B、分别计算所述第一图像和所述第二图像的灰度直方图，得到第一灰度直方图和第二灰度直方图；C、将第一灰度直方图减去第二灰度直方图，得到水脂关系曲线图；D、从所述水脂关系曲线图中查找最高峰和最低谷，若所述最高峰位于所述最低谷的后面，则将所述第一图像确定为水图像，将所述第二图像确定为脂肪图像；否则相反。本发明能够准确地辨析水图像和脂肪图像。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种磁共振成像的水脂图像辨析方法，包括：
A、获取利用狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对，记为第一图像和第二图像；
B、分别计算所述第一图像和所述第二图像的灰度直方图，得到第一灰度直方图和第二灰度直方图；
C、将第一灰度直方图减去第二灰度直方图，得到水脂关系曲线图；
D、从所述水脂关系曲线图中查找最高峰和最低谷，并判断所述最高峰和所述最低谷在所述水脂关系曲线图中的位置关系，若所述最高峰位于所述最低谷的后面，则将所述第一图像确定为水图像，将所述第二图像确定为脂肪图像；否则，将所述第二图像确定为水图像，将所述第一图像确定为脂肪图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法在所述步骤B之前进一步包括：获取对应所述水脂图像对的同相位图像，利用所述同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；利用所述图像掩模，从所述第一图像中提取出第一前景图像，从所述第二图像中提取出第二前景图像，其中，将所述图像掩模与所述第一图像相乘，得到所述第一前景图像，将所述图像掩模与所述第二图像相乘，得到所述第二前景图像；
所述步骤B包括：分别计算所述第一前景图像和所述第二前景图像的灰度直方图。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一图像和第二图像中分别包括至少两个解剖区域；
该方法在所述步骤B之前进一步包括：
A21、获取对应所述水脂图像对的同相位图像，利用所述同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；
A22、对所述图像掩模进行图像分割，得到对应每个解剖区域的区域图像掩模；
A23、从各区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为参考区域图像掩模；
A24、利用所述参考区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一参考前景图像，从所述第二图像中提取出第二参考前景图像，其中，将所述参考区域图像掩模与所述第一图像相乘，得到所述第一参考前景图像，将所述参考区域图像掩模与所述第二图像相乘，得到所述第二参考前景图像；
A25、分别计算所述第一参考前景图像和所述第二参考前景图像的灰度直方图，得到第一参考灰度直方图和第二参考灰度直方图；
A26、将第一参考灰度直方图减去第二参考灰度直方图，得到参考水脂关系曲线图；
A27、从剩余区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为当前区域图像掩模；
A28、利用所述当前区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一当前前景图像，从所述第二图像中提取出第二当前前景图像，其中，将所述当前区域图像掩模与所述第一图像相乘，得到所述第一当前前景图像，将所述当前区域图像掩模与所述第二图像相乘，得到所述第二当前前景图像；
A29、分别计算所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的灰度直方图，得到第一当前灰度直方图和第二当前灰度直方图；
A30、将第一当前灰度直方图减去第二当前灰度直方图，得到当前水脂关系曲线图；
A31、判断所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点，如是，保持所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的位置不变；否则，置换所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像；
A32、判断是否还有未处理的区域图像掩模，如有，则返回执行步骤A27；否则，执行步骤B。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤A31中判断所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点为：将所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图进行点乘，若点乘结果为负，则确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式；否则，确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有相同的样式；
或者，步骤A31中判断所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点为：判断所述参考水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系是否与所述当前水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系一致，若一致，则确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有相同的样式；否则，确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式。
5.一种磁共振成像的水脂图像辨析方法，包括：
A、获取利用狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对，记为第一图像和第二图像；
B、获取对应所述水脂图像对的同相位图像，利用所述同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；
C、对所述图像掩模进行图像分割，得到对应每个解剖区域的区域图像掩模；
D、从各区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为参考区域图像掩模；
E、利用所述参考区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一参考前景图像，从所述第二图像中提取出第二参考前景图像，其中，将所述参考区域图像掩模与所述第一图像相乘，得到所述第一参考前景图像，将所述参考区域图像掩模与所述第二图像相乘，得到所述第二参考前景图像；
F、分别计算所述第一参考前景图像和所述第二参考前景图像的灰度直方图，得到第一参考灰度直方图和第二参考灰度直方图；
G、将第一参考灰度直方图减去第二参考灰度直方图，得到参考水脂关系曲线图；
H、从剩余区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为当前区域图像掩模；
I、利用所述当前区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一当前前景图像，从所述第二图像中提取出第二当前前景图像，其中，将所述当前区域图像掩模与所述第一图像相乘，得到所述第一当前前景图像，将所述当前区域图像掩模与所述第二图像相乘，得到所述第二当前前景图像；
J、分别计算所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的灰度直方图，得到第一当前灰度直方图和第二当前灰度直方图；
K、将第一当前灰度直方图减去第二当前灰度直方图，得到当前水脂关系曲线图；
L、判断所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点，如是，保持所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的位置不变；否则，置换所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像；
M、判断是否还有未处理的区域图像掩模，如有，则返回执行步骤H；否则，执行步骤N；
N、从步骤G中得到的参考水脂关系曲线图中查找最高峰和最低谷，并判断所述最高峰和所述最低谷在所述参考水脂关系曲线图中的位置关系，若所述最高峰位于所述最低谷的后面，则将所述第一图像确定为水图像，将所述第二图像确定为脂肪图像；否则，将所述第二图像确定为水图像，将所述第一图像确定为脂肪图像。
6.一种磁共振成像的水脂图像一致化方法，包括：
A、获取利用狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对，记为第一图像和第二图像；
B、获取对应所述水脂图像对的同相位图像，利用所述同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；
C、对所述图像掩模进行图像分割，得到对应每个解剖区域的区域图像掩模；
D、从各区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为参考区域图像掩模；
E、利用所述参考区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一参考前景图像，从所述第二图像中提取出第二参考前景图像，其中，将所述参考区域图像掩模与所述第一图像相乘，得到所述第一参考前景图像，将所述参考区域图像掩模与所述第二图像相乘，得到所述第二参考前景图像；
F、分别计算所述第一参考前景图像和所述第二参考前景图像的灰度直方图，得到第一参考灰度直方图和第二参考灰度直方图；
G、将第一参考灰度直方图减去第二参考灰度直方图，得到参考水脂关系曲线图；
H、从剩余区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为当前区域图像掩模；
I、利用所述当前区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一当前前景图像，从所述第二图像中提取出第二当前前景图像，其中，将所述当前区域图像掩模与所述第一图像相乘，得到所述第一当前前景图像，将所述当前区域图像掩模与所述第二图像相乘，得到所述第二当前前景图像；
J、分别计算所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的灰度直方图，得到第一当前灰度直方图和第二当前灰度直方图；
K、将第一当前灰度直方图减去第二当前灰度直方图，得到当前水脂关系曲线图；
L、判断所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点，如是，保持所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的位置不变；否则，置换所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像；
M、判断是否还有未处理的区域图像掩模，如有，则返回执行步骤H；否则，结束。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤L中判断所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点为：将所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图进行点乘，若点乘结果为负，则确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式；否则，确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有相同的样式；
或者，步骤L中判断所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点为：判断所述参考水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系是否与所述当前水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系一致，若一致，则确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有相同的样式；否则，确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式。
8.一种磁共振成像的水脂图像辨析装置，包括：
一个第一直方图计算模块，用于分别计算利用狄克逊Dixon法计算得到的第一图像和第二图像的灰度直方图，得到第一灰度直方图和第二灰度直方图；其中，所述第一图像和所述第二图像构成一个水脂图像对；
一个第一关系曲线计算模块，用于将第一灰度直方图减去第二灰度直方图，得到水脂关系曲线图；
一个图像类型确定模块，用于从所述水脂关系曲线图中查找最高峰和最低谷，并判断所述最高峰和所述最低谷在所述水脂关系曲线图中的位置关系，若所述最高峰位于所述最低谷的后面时，则将所述第一图像确定为水图像，将所述第二图像确定为脂肪图像；否则，将所述第二图像确定为水图像，将所述第一图像确定为脂肪图像。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：
一个图像掩模生成模块，用于利用获取的对应所述水脂图像对的同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；
一个前景图像提取模块，用于利用所述图像掩模，从所述第一图像中提取出第一前景图像，从所述第二图像中提取出第二前景图像，其中，将所述图像掩模与所述第一图像相乘，得到所述第一前景图像，将所述图像掩模与所述第二图像相乘，得到所述第二前景图像；
一个所述第一直方图计算模块通过分别计算所述第一前景图像和所述第二前景图像的灰度直方图，得到第一灰度直方图和第二灰度直方图。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：
一个图像掩模生成模块，用于利用获取的对应所述水脂图像对的同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；
一个图像分割模块，用于对所述图像掩模进行图像分割，得到对应每个解剖区域的区域图像掩模；
一个参考区域选取模块，用于从各区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为参考区域图像掩模；
一个当前区域选取模块，用于在存在未处理的区域图像掩模时，从未处理的区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为当前区域图像掩模；
一个前景图像提取模块，用于利用所述参考区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一参考前景图像，从所述第二图像中提取出第二参考前景图像，其中，将所述参考区域图像掩模与所述第一图像相乘，得到所述第一参考前景图像，将所述参考区域图像掩模与所述第二图像相乘，得到所述第二参考前景图像；利用所述当前区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一当前前景图像，从所述第二图像中提取出第二当前前景图像，其中，将所述当前区域图像掩模与所述第一图像相乘，得到所述第一当前前景图像，将所述当前区域图像掩模与所述第二图像相乘，得到所述第二当前前景图像；
一个第二直方图计算模块，用于分别计算所述第一参考前景图像和所述第二参考前景图像的灰度直方图，得到第一参考灰度直方图和第二参考灰度直方图；分别计算所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的灰度直方图，得到第一当前灰度直方图和第二当前灰度直方图；
一个第二关系曲线计算模块，用于将第一参考灰度直方图减去第二参考灰度直方图，得到参考水脂关系曲线图；将第一当前灰度直方图减去第二当前灰度直方图，得到当前水脂关系曲线图；
一个曲线样式比较模块，用于比较所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点，并得到比较结果；
一个一致化处理模块，用于在所述比较结果指示所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式特点时，将所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像在所述第一图像和所述第二图像中进行位置置换；否则，保持所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像在所述第一图像和所述第二图像中的位置不变。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述曲线样式比较模块包括：一个点乘判断模块或一个峰值关系确定模块；其中，
所述点乘判断模块用于将所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图进行点乘，若点乘结果为负，则确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式；否则，确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有相同的样式；
所述峰值关系确定模块，用于判断所述参考水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系是否与所述当前水脂关系曲线图中最高峰和最低谷的位置关系一致，若一致，则确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有相同的样式；否则，确定所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式。
12.一种磁共振成像的水脂图像辨析装置，包括：
一个图像掩模生成模块，用于利用获取的对应狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对的同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；其中，所述水脂图像对由第一图像和第二图像构成；
一个图像分割模块，用于对所述图像掩模进行图像分割，得到对应每个解剖区域的区域图像掩模；
一个参考区域选取模块，用于从各区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为参考区域图像掩模；
一个当前区域选取模块，用于在存在未处理的区域图像掩模时，从未处理的区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为当前区域图像掩模；
一个前景图像提取模块，用于利用所述参考区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一参考前景图像，从所述第二图像中提取出第二参考前景图像，其中，将所述参考区域图像掩模与所述第一图像相乘，得到所述第一参考前景图像，将所述参考区域图像掩模与所述第二图像相乘，得到所述第二参考前景图像；利用所述当前区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一当前前景图像，从所述第二图像中提取出第二当前前景图像，其中，将所述当前区域图像掩模与所述第一图像相乘，得到所述第一当前前景图像，将所述当前区域图像掩模与所述第二图像相乘，得到所述第二当前前景图像；
一个第二直方图计算模块，用于分别计算所述第一参考前景图像和所述第二参考前景图像的灰度直方图，得到第一参考灰度直方图和第二参考灰度直方图；分别计算所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的灰度直方图，得到第一当前灰度直方图和第二当前灰度直方图；
一个第二关系曲线计算模块，用于将第一参考灰度直方图减去第二参考灰度直方图，得到参考水脂关系曲线图；将第一当前灰度直方图减去第二当前灰度直方图，得到当前水脂关系曲线图；
一个曲线样式比较模块，用于比较所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点，并得到比较结果；
一个一致化处理模块，用于在所述比较结果指示所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式特点时，置换所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像；否则，保持所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的位置不变；
一个图像类型确定模块，用于在所述一致化处理模块完成第一图像和第二图像的一致化处理后，从所述第二关系曲线计算模块得到的参考水脂关系曲线图中查找最高峰和最低峰，并判断所述最高峰和最低谷在所述参考水脂关系曲线图中的位置关系，若所述最高峰位于所述最低谷的后面时，则将所述第一图像确定为水图像，将所述第二图像确定为脂肪图像；否则，将所述第二图像确定为水图像，将所述第一图像确定为脂肪图像。
13.一种磁共振成像的水脂图像一致化装置，包括：
一个图像掩模生成模块，用于利用获取的对应狄克逊Dixon法计算得到的水脂图像对的同相位图像的灰度直方图，确定图像掩模；所述水脂图像对由第一图像和第二图像构成；
一个图像分割模块，用于对所述图像掩模进行图像分割，得到对应每个解剖区域的区域图像掩模；
一个参考区域选取模块，用于从各区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为参考区域图像掩模；
一个当前区域选取模块，用于在存在未处理的区域图像掩模时，从未处理的区域图像掩模中选取一个区域图像掩模作为当前区域图像掩模；
一个前景图像提取模块，用于利用所述参考区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一参考前景图像，从所述第二图像中提取出第二参考前景图像，其中，将所述参考区域图像掩模与所述第一图像相乘，得到所述第一参考前景图像，将所述参考区域图像掩模与所述第二图像相乘，得到所述第二参考前景图像；利用所述当前区域图像掩模，从所述第一图像中提取出第一当前前景图像，从所述第二图像中提取出第二当前前景图像，其中，将所述当前区域图像掩模与所述第一图像相乘，得到所述第一当前前景图像，将所述当前区域图像掩模与所述第二图像相乘，得到所述第二当前前景图像；
一个第二直方图计算模块，用于分别计算所述第一参考前景图像和所述第二参考前景图像的灰度直方图，得到第一参考灰度直方图和第二参考灰度直方图；分别计算所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像的灰度直方图，得到第一当前灰度直方图和第二当前灰度直方图；
一个第二关系曲线计算模块，用于将第一参考灰度直方图减去第二参考灰度直方图，得到参考水脂关系曲线图；将第一当前灰度直方图减去第二当前灰度直方图，得到当前水脂关系曲线图；
一个曲线样式比较模块，用于比较所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图是否具有相同的样式特点，并得到比较结果；
一个一致化处理模块，用于在所述比较结果指示所述参考水脂关系曲线图与所述当前水脂关系曲线图具有不同的样式特点时，将所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像在所述第一图像和所述第二图像中进行位置置换；否则，保持所述第一当前前景图像和所述第二当前前景图像在所述第一图像和所述第二图像中的位置不变。
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