[發明專利]乳腺X光圖像中胸肌區域的分割方法

在審

• 申請號: 201210367387.5
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN103700085A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 趙明;康雨
• 申請（專利權）人: 深圳市藍韻實業有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 深圳冠華專利事務所(普通合伙) 44267
• 代理人: 諸蘭芬

技術領域

本發明涉及一種醫學圖像處理技術，尤其是涉及一種乳腺X光圖像中胸肌區域的分割方法。

背景技術

乳腺X光(mammography)圖像原片清晰度和對比度的經常不足，為了幫助臨床醫生更好地診斷病情，需要對原片進行圖像處理和增強。而在側斜位(MLO，Mediolateral?Oblique)圖像中，乳腺組織往往含有胸肌部分，其性質與乳腺區域有較大的不同且不含鈣化點。根據每個區域各自獨特的圖像特征進行信息檢測與處理，是微鈣化和腫塊檢測研究的前提和重要基礎。胸肌區域的分割在乳腺X線圖像的左右乳比較研究、腫塊檢測區域定界方面有著重要的作用。目前能夠搜索到得近似相關專利有：

中國申請號200910100655.5的專利申請，公開一種用于乳腺鉬靶X線圖像中乳腺區域提取的預處理方法，此方法簡單地使用中值濾波方法和圖像中左右兩側像素密度分布來判定乳腺區域在圖像中的位置，然后使用水平和垂直未曝光邊框剝離得到最終的乳房區域。此方法無法區分出胸肌區域。

中國申請號200810217937.9的專利申請，一種確定乳腺外邊緣輪廓的方法，此方法使用圖像質心提取、圖像二值化及區域生長等技術，確定乳腺外邊緣輪廓。但是其方法無法定位胸肌區域，并且區域生長法產生的邊緣容易丟失皮膚線。

現有技術一般采用簡單的閾值分割和密度分布進行乳腺X光圖像分割，只能得到單一的乳房輪廓區域，對于輪廓區域中含有大面積胸肌的MLO圖像則無法進一步區分開來。這種分割方法給乳腺X光圖像的后續處理和計算機輔助診斷帶來了困難。

發明內容

本發明提出一種乳腺X光圖像中胸肌區域的分割方法，以解決目前分割方法存在無法準確定位胸肌區域導致難于分割出胸肌區域的技術問題。

本發明采用如下技術方案實現：一種乳腺X光圖像中胸肌區域的分割方法，其包括步驟：

B、在乳腺X光圖像中選取寬度是乳腺X光圖像寬度的1/N、高度是乳腺X光圖像高度的1/N的矩形區域定義為感興趣區域ROI，且感興趣區域ROI中至少包含了部分的胸肌區域；

C、將興趣區域ROI二值化分割獲得二值化圖像ROI_BW；

D、提取二值化圖像ROI_BW的邊界圖像ROI_edge；

E、檢測邊界圖像ROI_edge中的直線，確定感興趣區域ROI的胸肌壁分界線；

F、將胸肌壁分界線延伸至與邊界圖像ROI_edge的邊界相交，獲得乳腺X光圖像中腺體組織與胸肌壁的分界線；

G、依據獲得的腺體組織與胸肌壁的分界線對乳腺X光圖像進行分割處理。

其中，在步驟B之前還包括步驟：A、對乳腺X光圖像進行預處理，去除乳腺X光圖像的背景和標簽。

其中，步驟A具體包括：計算乳腺X光圖像中所有像素點的總平均灰度u：u＝w0*u0+w1*u1；從最小灰度值到最大灰度值遍歷t，按公式g＝w0*(u0-u)²+w1*(u1-u)²計算每一個t值的g值，當g最大時的t值即為全局閾值T；將像素點的值大于全局閾值T的圖像區域全部置0，小于全局閾值T的像素點不做改變；其中，所有組織的像素點數在乳腺X光圖像中占總像素點數的比例為w0，所有組織的像素點的平均灰度為u0，背景的像素點數在乳腺X光圖像中占總像素點數的比例為w1，背景的像素點數的平均灰度為u1。

其中，M、N都為3。

其中，步驟C具體包括：C1、令i＝0，1，…，GL_max為感興趣區域ROI中的每一個灰度級，統計每個灰度級別的在感興趣區域ROI中所占的比例p(i)，給定初始閾值C2、計算感興趣區域ROI中高于閾值部分統計值均值和低于閾值部分的統計值均值C3、根據m_b和m_a的值更新t_ROI，C4、重復以上步驟C1-C3直到|t_ROI-m_b|＜1，這時得到的t_ROI為感興趣區域ROI的迭代閾值；C5、根據這個迭代閾值將感興趣區域ROI進行二值化：大于迭代閾值的像素為1，小于迭代閾值的像素點為0，得到的二值化圖像ROI_BW。

其中，步驟D包括：使用高斯平滑模板對二值化圖像ROI_BW進行平滑處理；使用Canny邊緣算子提取平滑結果中所有的邊緣，獲得邊界圖像ROI_edge。