[發(fā)明專利]一種分割乳腺病灶的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310172570.4
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN104143035A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設計）人: 李華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06T7/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發(fā)明涉及醫(yī)學圖像處理領域，尤其涉及一種分割乳腺病灶的方法。

背景技術

計算機輔助診斷(Computer?Aided?Diagnosis，CAD)是指通過影像學、醫(yī)學圖像處理技術以及其它可能的生理、生化手段，結(jié)合計算機的分析計算，輔助影像科醫(yī)師發(fā)現(xiàn)病灶，提高診斷的準確率。隨著技術的發(fā)展，以核磁共振成像、計算機斷層掃描為代表的現(xiàn)代高清晰影像設備為臨床疾病的診斷提供了極大方便。目前，CAD研究較為成熟的是在乳腺和肺部病變方面；

乳腺癌是女性最常見的癌癥之一，是導致女性死亡的第二大癌癥殺手。核磁共振成像因其高敏感度而成為輔助醫(yī)生檢測乳腺癌的有效手段。基于核磁共振成像的乳腺病灶分割技術對于醫(yī)生了解病灶的形態(tài)，大小等重要特性扮演著非常重要的角色。

現(xiàn)有技術中，大量乳腺病灶分割的研究都是在用戶介入(例如手動提供種子點)的情況下進行的半自動分割技術。有的是基于用戶給出的灰度閾值來分析病灶的二維邊緣和形態(tài)特征；有的在用戶給出病灶內(nèi)一個種子點后進行病灶的三維分割；有的是在用戶定義的感興趣區(qū)域內(nèi)進行病灶分割。然而無論是給出感興趣區(qū)域還是給出病灶內(nèi)一個種子點，這些用戶手動介入的過程都是非常耗時的。一種無需用戶介入的全自動病灶分割技術可以節(jié)省大量的人力和時間，對乳腺病灶的分析有著非常重大的意義。一種不包括精確分割過程的全自動病灶的檢測技術，利用細胞神經(jīng)網(wǎng)絡的方法先對乳腺區(qū)域進行劃分，然后再對劃分好的乳腺區(qū)域內(nèi)利用模板的方法對病灶可進行全自動的檢測。然而利用細胞神經(jīng)網(wǎng)絡的方法有時不能準確地劃分乳腺區(qū)域，高亮度的心臟部分有時會被歸入乳腺區(qū)域，而且此方法不適用于抑脂的乳腺圖像。再者利用模板的檢測病灶方法由于模板自身的局限性，可能不適用于邊緣增強內(nèi)部較暗的病灶類型以及其他特殊病灶模態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種分割乳腺病灶的方法，用以解決現(xiàn)有技術中必須在用戶手動給出種子點的情況下，高效、準確地自動分割處理一個以上病灶的問題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種分割乳腺病灶的方法，包括如下步驟：

(1)對注射造影劑前的磁共振圖像基于橢圓模型進行胸部粗分割，獲得第一圖像；

(2)對所述注射造影劑前、后的磁共振圖像進行剪影，在獲得剪影圖像上基于所述第一圖像提取乳腺部分的剪影圖像；

(3)對每層乳腺部分的剪影圖像進行病灶檢測，獲得第二圖像；

(4)在所述第二圖像上依次找到三維連通域，依次對每個連通域以重心為種子點在所述剪影圖像上進行自適應的區(qū)域增長，獲得分割后的乳腺可疑病灶的磁共振圖像。

進一步地，所述胸部粗分割前進行濾波器去噪處理和閉操作。

進一步地，所述濾波器去噪過程利用中值濾波器、高斯濾波器、高通濾波器、均值濾波器或低通濾波器。

進一步地，所述第一圖像的取得包括如下步驟：

(1)對所述注射造影劑前的磁共振圖像從上到下逐行進行檢測，當檢測到連通域的范圍達到閾值M時，停止檢測并記錄行數(shù)N′；

(2)以行數(shù)N₁＝N′+n作為橢圓的起始行，以所述注射造影劑前的磁共振圖像的最后一行作為橢圓的終止行為行數(shù)N₂，進行橢圓分割處理；

(3)對橢圓分割后的圖像從上到下逐行檢測，當測得的灰度值為非零值時，停止檢測，記錄行數(shù)N′₁作為乳腺部分的起始行，并記錄所述非零值的像素點所在列數(shù)L；

(4)對橢圓分割后的圖像從下到上逐行檢測第L列，當測得的灰度值為非零值時，停止檢測，記錄行數(shù)N′₂作為乳腺部分的終止行，以所述起始行N′₁和終止行N′₂提取所述乳腺部分，獲得第一圖像；

所述閾值M的取值范圍為圖像寬度的40～60％，所述行數(shù)n取自然數(shù)，取值范圍為5～20行。

進一步地，所述剪影步驟前對所述注射造影劑前、后的磁共振圖像進行配準操作。

進一步地，所述注射造影劑后的磁共振圖像為造影劑初始增強的磁共振圖像。

進一步地，所述病灶檢測的方法包括如下步驟：

(1)對每層乳腺部分的剪影圖像根據(jù)灰度直方圖進行閾值分割；

(2)在閾值分割后的圖像上進行檢測，若三維連通區(qū)域的體積小于閾值b，則去除所述三維連通區(qū)域；