[發明專利]一種乳房三維圖像感興趣區域的提取方法

有效

• 申請號: 201210591683.3
• 申請日: 2012-12-29
• 公開（公告）號: CN103914697B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 連燕云;姜孌;李強
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種乳房三維圖像感興趣區域的提取方法，包括：對所述乳房三維圖像進行降噪處理，將所述乳房三維圖像在Z軸方向上分割為k個橫斷面，選取所述橫斷面上的二維圖像I_xy；通過所述二維圖像I_xy的灰度信息，分別確定所述感興趣區域在X軸方向上的內邊界和外邊界，以及在Y軸方向上的外邊界；選取所述乳房矢狀面上的二維圖像I_yz，并通過其分別確定所述感興趣區域在Z軸方向上的邊界。本發明結合乳房三維圖像的灰度特征，準確且有效地實現了對感興趣區域的全自動提取。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種乳房三維圖像感興趣區域的提取方法。

背景技術

乳腺癌是中老年婦女中最常見的疾病，并且發病率和死亡率正在逐年上升，而對乳腺癌的早期檢測與診斷可以有效地提高乳腺癌的治愈率。在臨床中，磁共振圖像已經被廣泛用于乳腺癌的風險預測和早期診斷。而計算機輔助診斷系統有助于提高放射科醫師對三維磁共振圖像的準確性和效率。在基于三維磁共振圖像的計算機輔助診斷系統中，乳房的自動分割及配準是兩項最基本的任務，而包含乳房的感興趣區域(ROI)自動提取在很大程度上可以提高自動分割和配準的精度及效率。

在乳房三維圖像中，背景(包括空氣及胸腔)、噪聲以及偽影，是圖像分割和配準的主要障礙。在現有技術中，針對醫學圖像中感興趣區域的確定方法有手動、自動以及兩種方法相結合的半自動方法。手動方法包括顯示圖像和用戶使用鼠標、鍵盤等描繪圖像。目前主要基于分割以確定乳房感興趣區域。基于三維磁共振圖像手動和用戶輔助的交互式分割，繁復、效率低且可重復性差。全自動提取乳房感興趣區域的方法依然很少。基于灰度或梯度的自動分割方法由于灰度或梯度的多樣性及可能的低對比度，分割結果準確度不高。而基于模型的分割方法要獲得較好的結果需要大量的訓練樣本，而這些訓練樣本的獲取則是一項更艱巨和繁復的任務。

綜上所述，如何自動將所需的乳房感興趣區域準確地提取出來，是本領域技術人員迫切需要解決的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的問題是提供一種乳房三維圖像感興趣區域的提取方法，能夠結合乳房三維圖像的特征，準確且有效地實現對感興趣區域的全自動提取。

為了解決上述問題，本發明提供了一種乳房三維圖像感興趣區域的提取方法，所述三維圖像在人體坐標系以左右方向的冠狀軸為X軸，前后方向的矢狀軸為Y軸，及上下方向的垂直軸為Z軸，包括如下步驟：(1)對所述乳房三維圖像進行降噪處理，將所述乳房三維圖像在Z軸方向上分割為k個橫斷面,選取所述橫斷面上的二維圖像I_xy；(2)通過所述二維圖像I_xy的灰度信息，分別確定所述感興趣區域在X軸方向上的內邊界和外邊界，以及在Y軸方向上的外邊界；(3)選取所述乳房矢狀面上的二維圖像I_yz，分別確定所述感興趣區域在Z軸方向上的邊界。

上述所述一種乳房三維圖像感興趣區域的提取方法，其中，所述二維圖像I_xy為第一圖像I_xy’和第二圖像I_xy”，其中，所述第一圖像I_xy’為所述乳房橫斷面沿Z軸做最大值投影而得到的圖像，所述第二圖像I_xy”為所述乳房橫斷面沿Z軸做平均值投影而得到的圖像。

上述所述一種乳房三維圖像感興趣區域的提取方法，其中，所述感興趣區域在X軸方向上的內邊界的確定過程如下：在所述第一圖像I_xy’中，通過邊緣檢測得到所述感興趣區域的邊界線；選取所述邊界線上的點P_i，計算所述點P_i與其前面第m個點的連線和所述點P_i與其后面第m個點的連線之間的夾角余弦值；根據所述夾角余弦值，確定所述感興趣區域在X軸方向上的內邊界。