[發明專利]基于GrowCut的鼻咽癌原發病灶臨床靶區自動勾畫方法

在審

• 申請號: 201710677214.6
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107437249A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 陸遙;李賦
• 申請（專利權）人: 廣州柏視醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 李斌

1.一種基于GrowCut的鼻咽癌原發病灶臨床靶區自動勾畫方法，其特征在于，具體包括下述步驟：

S1、對模板CT的圖像序列進行數據離散操作，網格化三維的CT圖像得到對應的三維網格，讀入訓練集中醫生勾畫好的腫瘤輪廓文件，生成腫瘤原發灶區域的二值圖像；

S2、對讀入的原發灶腫瘤數據做預處理操作，挖掘鄰近腫瘤之間的互關聯關系，統計相鄰的體素聯合出現的頻數，存儲統計的結果，建立互關聯規則的數據庫；

S3、讀入新病人的原發腫瘤數據，設定原發腫瘤區域格點強度值為1，按照預設定的元胞演化規則和互關聯規則信息不斷更新各個離散網格點的強度值；直到各個網格點強度值停止更新，給定不同的損失代價閾值得到對應的臨床放療靶區范圍；具體包括下述步驟：

S31、設定初始狀態的體素點的強度值，位于GTV內部的體素點看作種子點，強度值設置為1，位于GTV外部的體素點的強度值設置為0，此時設為t＝0下的狀態，具體來說，對于點坐標為(x,y,z)的體素點M_xyz,該點在第t次迭代的強度值記為

S32、在已知第t次迭代狀態值，計算t+1次迭代演化過程。

2.根據權利要求1所述的基于GrowCut的鼻咽癌原發病灶臨床靶區自動勾畫方法，其特征在于，步驟S1中，還包括下述步驟：

S11、將模板CT的圖像序列進行網格化，將CT圖像序列劃分為width×height×zLen的三維網格，其中，width和height分別是一個CT切片橫向和縱向上的格點數目，zLen為模板CT的層數，網格化之后得到的網格點即為體素點；

S12、所述二值圖像為：載入醫生勾畫好的腫瘤輪廓文件，判斷體素位置是否在腫瘤區域內部；對應腫瘤區域的圖像體素點置1，不含腫瘤區域的圖像體素格點置0；所述腫瘤區域將運用判斷像素點是否在多邊形內的方法即

InPolygon，分開非腫瘤區域與腫瘤區域；具體的InPolygon的計算公式為：

IN＝InPolygon(x,y,xv,yv)

其中IN為輸出的二值圖像，其尺寸與原始輸入CT圖像I(x,y)相同，(x,y)為像素點的坐標，(xv,yv)為GTV輪廓上的點坐標。

3.根據權利要求1所述的基于GrowCut的鼻咽癌原發病灶臨床靶區自動勾畫方法，其特征在于，步驟S2中，還包含下述步驟：

S21、預處理：去掉二值圖像中腫瘤表面層面不穩定的數據，所述的不穩定數據是指：由于不同病人拍片時間的不同，腫瘤表面即最外層數據存在誤差；采用腐蝕算法進行預處理，具體公式為：

其中B(x)是腐蝕結構元素，對空間E中的每一點，結構元素B(x)平移之后，X是B包含于E的元素集合；

S22、挖掘鄰近腫瘤區域的互關聯關系，從訓練集中統計所有腫瘤中相鄰體素組合之間的頻數，存儲結果并建立數據庫。