[發明專利]從醫學圖像中提取身體部位的方法和系統

有效

• 申請號: 201010198900.3
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN101866487A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 溫鐵祥;辜嘉;王磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

【技術領域】

本發明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種從醫學圖像中提取身體部位的方法和系統。

【背景技術】

隨著醫療科技的飛速發展，醫學影像診斷設備也從常規二維掃描發展到三維掃描，海量的三維數據也導致了醫生的閱片模式從常規的二維橫斷解剖發展到三維的立體、全方位的觀察。但傳統的三維醫學圖像顯示技術大部分采用體繪制或面繪制的方法渲染獲得，難以消除病床、衣物等雜物的干擾，因此最終得到的圖像不僅含有身體部位同時含有雜物，從而對身體部位的分析造成干擾。

【發明內容】

基于此，有必要提供一種從醫學圖像中提取身體部位的方法以消除病床、衣物等雜物對圖像分析造成的干擾。

此外，還有必要提供一種從醫學圖像中提取身體部位的系統以消除病床、衣物等雜物對圖像分析造成的干擾。

一種從醫學圖像中提取身體部位的方法，包括對接收的原始圖像進行身體部位模板的提取，根據獲得的身體部位模板提取身體部位圖像的具體信息，以及根據所述具體信息生成身體部位的圖像；所述對接收的原始圖像進行身體部位模板的提取包括如下步驟：A、對接收的原始圖像應用金字塔分解方法進行向下分解；B、對金字塔分解后的圖像進行二值化處理；C、應用形態學圖像的開運算對經二值化處理的圖像進行進一步處理；D、對形態學開運算處理后的圖像進行逐行掃描、填孔，使身體部位形成閉合的區域；E、使用金字塔向上抽樣方法將填孔后的圖像還原為原始圖像大小。

優選的，所述步驟A中采用兩層的高斯金字塔分解方法通過去除偶數的行與列來向下采集圖像。

優選的，所述步驟B二值化處理過程具體為：將灰度值大于設定閾值的像素點的灰度值重設為255，將灰度值小于設定閾值的像素點的灰度值重設為0。

優選的，所述設定閾值為48至52。

優選的，所述步驟C中具體采用19*19的結構元素對二值化處理后的圖像進行開運算處理。

優選的，所述步驟D具體包括：在填孔后圖像中插入元素值全為零的偶數行和偶數列，然后對得到的圖像使用高斯濾波器進行高斯卷積還原為原始圖像大小。

優選的，所述原始圖像為計算機X射線斷層掃描、核磁共振成像或超聲的二維或三維圖像。

一種從醫學圖像中提取身體部位的系統，包括數據接收模塊、模板提取模塊和模板匹配模塊；所述數據接收模塊接收輸入的原始圖像并傳給所述模板提取模塊進行身體部位模板的提取，所述模板提取模塊在獲得身體部位模板后，將所述身體部位模板傳給所述模板匹配模塊，所述模板匹配模塊根據接收的身體部位模板在原始圖像中提取身體部位的圖像具體信息并根據所述具體信息生成身體部位的圖像。

優選的，所述模板提取模塊包括金字塔分解模塊、二值化處理模塊、形態學處理模塊及填孔模塊；所述金字塔分解模塊對接收的圖像應用金字塔分解方法進行向下分解并將分解結果傳給二值化處理模塊，所述二值化處理模塊對金字塔分解后的圖像進行二值化處理并將處理結果傳給形態學處理模塊，所述形態學處理模塊應用形態學圖像處理中的開運算對經二值化處理的圖像進行進一步處理并將處理結果傳給所述填孔模塊，所述填孔模塊對形態學開運算處理后的圖像進行逐行掃描、填孔，使身體部位形成閉合的區域，并將處理結果傳給所述金字塔分解模塊；所述金字塔分解模塊使用金字塔向上抽樣方法將填孔后的圖像還原為原始圖像大小。

優選的，所述二值化處理模塊將灰度值大于設定閾值的像素點的灰度值重設為255，將灰度值小于設定閾值的像素點的灰度值重設為0。

優選的，所述設定閾值為48-52，所述形態學處理模塊采用19*19的結構元素對二值化后的圖像進行開運算。

針對病床、衣物等雜物的遮擋問題，采用圖像金字塔分解和形態學的開運算對醫學圖像進行身體部位的提取，可以更好地還原身體部位圖像，消除由于床、衣物等雜物的存在對醫生觀察、診斷造成的影響。

【附圖說明】

圖1為從醫學圖像中提取身體部位的方法流程圖。

圖2a為高斯金字塔變換原理示意圖，2b為依次經過兩層高斯金字塔變換后CT圖像。

圖3a經過兩次金字塔變換后的CT圖像，3b為二值化處理后的CT圖像，3c為形態學開運算處理后的CT圖像，3d為填孔后的CT圖像，3e為根據身體部位模板提取的身體部位CT圖像。

圖4a為三維CT頭部原始圖像，圖4b、4c(骨窗)為本發明方法處理結果圖。

圖5a為三維CT腹部原始圖像，圖5b、5c(骨窗)為本發明方法處理結果圖。

圖6為醫學圖像身體部位的提取系統示意圖。

【具體實施方式】