[發明專利]一種自動提取磁共振圖像胼胝體的方法及系統

有效

• 申請號: 201410316366.X
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104083170B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 段鵬;鄧曉云
• 申請（專利權）人: 深圳安科高技術股份有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;G06T7/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙)44268
• 代理人: 王永文,楊宏

1.一種自動提取磁共振圖像胼胝體的方法，其特征在于，包括：

A、根據正中矢狀面T1加權核磁顱腦圖像，確定顱腦輪廓閾值與胼胝體閾值；

B、根據所述顱腦輪廓閾值與所述胼胝體閾值，對正中矢狀面T1加權核磁顱腦圖像進行閾值分割，分別得到顱腦輪廓二值圖像與胼胝體二值圖像；

C、對所述顱腦輪廓二值圖像與所述胼胝體二值圖像分別進行邊緣跟蹤，獲取顱腦輪廓位置與胼胝體邊緣族；

D、根據胼胝體的解剖特性、幾何特性，創建決策樹，運用決策樹對胼胝體邊緣族進行篩選，確定胼胝體區域；

E、根據所述胼胝體區域確定顱腦掃描線組的傾斜角度及中心位置。

2.根據權利要求1所述自動提取磁共振圖像胼胝體的方法，其特征在于，所述步驟A具體包括：

A1、統計正中矢狀面T1加權核磁顱腦圖像各灰度級的像素數目，并計算累積直方圖；

A2、計算累計直方圖導數值，根據導數值區間分類，獲取累計直方圖的轉折點；

A3、根據圖像特性，從轉折點中分別獲取顱腦輪廓閾值和胼胝體閾值。

3.根據權利要求1所述自動提取磁共振圖像胼胝體的方法，其特征在于，所述步驟B具體包括：

B1、根據胼胝體閾值對T1加權核磁顱腦圖像進行閾值分割，當第一灰度值大于或等于所述胼胝體閾值則為1，否則為0，根據所述第一灰度值獲得胼胝體二值圖像；

B2、根據顱腦輪廓閾值對T1加權核磁顱腦圖像進行閾值分割，當第二灰度值大于或等于所述顱腦輪廓閾值則為1，否則為0，根據所述第二灰度值獲得顱腦輪廓二值圖像。

4.根據權利要求1所述自動提取磁共振圖像胼胝體的方法，其特征在于，所述步驟D中胼胝體的解剖特性、幾何特性包括胼胝體處于顱腦的中央位置、最小包裹矩形的長寬比、周長、面積信息。

5.根據權利要求1所述自動提取磁共振圖像胼胝體的方法，其特征在于，所述步驟E具體包括：

E1、計算顱腦輪廓的區域中心與胼胝體的區域中心，并根據顱腦輪廓區域中心及胼胝體區域中心位置計算顱腦掃描線中心位置；

E2、從胼胝體水平中心向兩邊掃描計算胼胝體的左右底腳位置，并根據胼胝體區域的左右底腳位置，計算掃描線的傾斜角度，并確定顱腦掃描線組的角度。

6.一種自動提取磁共振圖像胼胝體的系統，其特征在于，包括：

閾值確定模塊，用于根據正中矢狀面T1加權核磁顱腦圖像，確定顱腦輪廓閾值與胼胝體閾值；

二值圖像獲取模塊，用于根據所述顱腦輪廓閾值與所述胼胝體閾值，對正中矢狀面T1加權核磁顱腦圖像進行閾值分割，分別得到顱腦輪廓二值圖像與胼胝體二值圖像；

圖像跟蹤模塊，用于對所述顱腦輪廓二值圖像與所述胼胝體二值圖像分別進行邊緣跟蹤，獲取顱腦輪廓位置與胼胝體邊緣族；

胼胝體區域獲取模塊，用于根據胼胝體的解剖特性、幾何特性，創建決策樹，運用決策樹對胼胝體邊緣族進行篩選，確定胼胝體區域；

掃描線組調節模塊，用于根據所述胼胝體區域確定顱腦掃描線組的傾斜角度及中心位置。

7.根據權利要求6所述自動提取磁共振圖像胼胝體的系統，其特征在于，所述閾值確定模塊具體包括：

累積直方圖獲取單元，用于統計正中矢狀面T1加權核磁顱腦圖像各灰度級的像素數目，并計算累積直方圖；

轉折點獲取單元，用于計算累計直方圖導數值，根據導數值區間分類，獲取累計直方圖的轉折點；

閾值獲取單元，用于根據圖像特性，從轉折點中分別獲取顱腦輪廓閾值和胼胝體閾值。

8.根據權利要求6所述自動提取磁共振圖像胼胝體的系統，其特征在于，所述二值圖像獲取模塊具體包括：

胼胝體二值圖像獲取單元，用于根據胼胝體閾值對T1加權核磁顱腦圖像進行閾值分割，當第一灰度值大于或等于所述胼胝體閾值則為1，否則為0，根據所述第一灰度值獲得胼胝體二值圖像；

顱腦輪廓二值圖像獲取單元，用于根據顱腦輪廓閾值對T1加權核磁顱腦圖像進行閾值分割，當第二灰度值大于或等于所述顱腦輪廓閾值則為1，否則為0，根據所述第二灰度值獲得顱腦輪廓二值圖像。

9.根據權利要求6所述自動提取磁共振圖像胼胝體的系統，其特征在于，所述胼胝體區域獲取模塊中胼胝體的解剖特性、幾何特性包括胼胝體處于顱腦的中央位置、最小包裹矩形的長寬比、周長、面積信息。

10.根據權利要求6所述自動提取磁共振圖像胼胝體的系統，其特征在于，所述掃描線組調節模塊具體包括：

掃描線中心位置獲取單元，用于計算顱腦輪廓的區域中心與胼胝體的區域中心，并根據顱腦輪廓區域中心及胼胝體區域中心位置計算顱腦掃描線中心位置；

顱腦掃描線組的角度獲取單元，用于從胼胝體水平中心向兩邊掃描計算胼胝體的左右底腳位置，并根據胼胝體區域的左右底腳位置，計算掃描線的傾斜角度，并確定顱腦掃描線組的角度。