[發明專利]一種基于核磁共振影像的腹部脂肪分割方法和裝置

有效

• 申請號: 201410482898.0
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN105427273B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 王德峰;石林;朱昭穎
• 申請（專利權）人: 香港中文大學深圳研究院
• 主分類號: G06T7/10
• 分類號: G06T7/10;A61B5/055
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

本發明公開了一種基于核磁共振影像的腹部脂肪分割方法和裝置，以快速實現對核磁共振腹部影像中內臟脂肪與皮下脂肪的準確分割。所述方法包括：對初始的核磁共振影像進行預處理；分割預處理圖像中的腹部脂肪和所述腹部脂肪周圍組織部分，得到腹部脂肪的初始圖像；將腹部脂肪的初始圖像分割為皮下脂肪的外輪廓圖像和內臟脂肪的初始分割圖像；對內臟脂肪的初始分割圖像進行水平集進化，得到內臟脂肪的最終圖像；將皮下脂肪的外輪廓圖像與內臟脂肪的最終圖像的乘積與內臟脂肪的最終圖像做相減運算，所得結果作為皮下脂肪的最終圖像。與現有技術相比，本發明提供的方法可以快速、準確地對皮下脂肪與內臟脂肪進行分割。

技術領域

本發明涉及醫學圖像處理領域，具體涉及一種基于核磁共振影像的腹部脂肪分割方法和裝置。

背景技術

在現代社會中，腹部肥胖已經日益成為影響中老年人健康的嚴重問題。腹部肥胖可分為由皮下脂肪過多引起的肥胖與由內臟脂肪過多引起的肥胖。皮下脂肪過多對身體健康的影響較小，而內臟脂肪過多則會引起新陳代謝紊亂、Ⅱ型糖尿病、高血壓和高血脂等疾病。因此，有效、客觀地定義腹部脂肪的分布非常重要。

許多醫學成像方法已被應用于腹部異常肥胖的檢測中，例如，雙能X射線吸收法、CT、超聲和核磁共振(Magnetic Resonance，MR)等。在所有成像模態中，核磁共振因其非電離輻射以及對軟組織較高分辨率的特性而被廣泛采用，其中，水脂分離核磁共振序列更可有效地將脂肪與體液進行區分，現已成為針對腹部脂肪進行分析的主要成像模態。

針對皮下脂肪的分割，現在有自動、半自動與全自動三種方法。自動的方法主要是基于二維的核磁共振圖像，其具有準確率高的優點，但耗時較長?，F有的軟件包有NIHImage、SliceOmatic、Analyze、HippoFat與EasyVision，以上軟件包均可實現手動、自動與全自動的腹部脂肪分割。然而，這些軟件包均基于T1W核磁共振影像，耗時較高且對操作者的經驗依賴性很強。

在上述工作的基礎下，現在已有一些方法對腹部脂肪與皮下脂肪的分割進行了嘗試。例如，通過閾值分割與區域增長的方法共同實現，或設定兩個初始邊界實現兩部分脂肪的分割。然而，這兩種方法人工干預過強，且分割結果受到初始參數設定的影響。也有從主動外觀模型的角度進行嘗試，然而，因為每個人的情況都有所差異，因此必須要收集足夠多的訓練集樣本才能保證分割的準確性。

發明內容

本發明實施例提供一種基于核磁共振影像的腹部脂肪分割方法和裝置，以快速實現對核磁共振腹部影像中內臟脂肪與皮下脂肪的準確分割。

本發明實施例提供一種基于核磁共振影像的腹部脂肪分割方法，所述方法包括：

對初始的核磁共振影像進行預處理，所述初始的核磁共振影像是包含腹部脂肪和所述腹部脂肪周圍組織成一體的核磁共振影像；

分割所述預處理圖像中的腹部脂肪和所述腹部脂肪周圍組織部分，得到所述腹部脂肪的初始圖像；

將所述腹部脂肪的初始圖像分割為皮下脂肪的外輪廓圖像和內臟脂肪的初始分割圖像；

對所述內臟脂肪的初始分割圖像進行水平集進化，得到所述內臟脂肪的最終圖像；

將所述皮下脂肪的外輪廓圖像與所述內臟脂肪的最終圖像的乘積與所述內臟脂肪的最終圖像做相減運算，所得結果作為所述皮下脂肪的最終圖像。

本發明另一實施例提供一種基于核磁共振影像的腹部脂肪分割裝置，所述裝置包括：

預處理模塊，用于對初始的核磁共振影像進行預處理，所述初始的核磁共振影像是包含腹部脂肪和所述腹部脂肪周圍組織成一體的核磁共振影像；

第一分割模塊，用于分割所述預處理圖像中的腹部脂肪和所述腹部脂肪周圍組織部分，得到所述腹部脂肪的初始圖像；