[發明專利]一種左心耳CT圖像分割方法

有效

• 申請號: 201810553854.0
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108876769B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 黃曉陽;張耀丹;蘇茂龍
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/187
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

1.一種左心耳CT圖像分割方法，其特征在于包括以下步驟：

1)輸入左心耳CT序列圖像A；

2)對步驟1)中的序列圖像A進行降噪處理，獲得序列圖像B；

3)選取步驟2)中的序列圖像B中單張CT圖B_i，剩余序列圖像記為B’；

4)根據步驟3)中得到的單張CT圖B_i中左心耳的位置特征信息，人工選取兩個特征點，構建左心耳缺失的邊界信息，獲得圖像C；

5)對步驟4)中得到的圖像C使用區域生長算法，獲得圖像L_i；

6)以步驟5)得到的圖像L_i為初始標記圖像，對圖像B’進行相鄰配準的Atlas分割，獲得初始分割序列L；

7)對步驟2)中的序列圖像B，計算所有前景點到背景點的近似歐氏距離，獲得距離圖像序列D；

8)將步驟6)得到的初始分割序列L的輪廓作為初始輪廓，將步驟7)中得到的距離圖像序列D作為特征圖像，使用快速水平集算法對序列圖像B進行左心耳CT序列圖像的精準分割。

2.如權利要求1所述一種左心耳CT圖像分割方法，其特征在于在步驟2)中，所述序列圖像A進行降噪處理，獲得序列圖像B的具體方法為：

(1)序列圖像A中第i張圖像經t次迭代濾波后的圖像記作I_t,i，使用曲率各向異性擴散方程重新計算：

其中，c(|x|)表示電導系數，表示取梯度，t表示迭代次數，I(x，y，i)表示序列圖像A中第i張圖像；

(2)迭代步驟(1)的過程n次，獲得降噪后的第i張圖像；

(3)遞增i，令i＝i+1，執行步驟(1)，獲得保留邊緣降噪后的圖像序列B。

3.如權利要求1所述一種左心耳CT圖像分割方法，其特征在于在步驟3)中，所述選取步驟2)中的序列圖像B中單張CT圖B_i的具體方法為：

(1)計算左心耳CT序列圖像A中的圖像張數n；

(2)選取第i張圖像作為圖B_i，其中i為不大于n/2的最大整數。

4.如權利要求1所述一種左心耳CT圖像分割方法，其特征在于在步驟4)中，所述根據步驟3)中得到的單張CT圖B_i中左心耳的位置特征信息，人工選取兩個特征點，構建左心耳缺失的邊界信息，獲得圖像C的具體方法為：

(1)設人工選取的兩個種子點為p₁(x₁，y₁)、p₂(x₂，y₂)，這兩點確定一條邏輯坐標系中直線l，在物理坐標系中，l通過從點p₁到點p₂逐個延伸的像素點擬合構成，則點p₁的下一個像素點位置表示為：

其中，N₀表示下一個像素的位置，N₁，N₂表示候選位置，d₁，d₂分別表示N₁，N₂到邏輯坐標上下一點的距離；

(2)根據左心耳解剖結構上的位置關系可知直線l的斜率k滿足：k∈(-45°，0°)∪(-90°，-45°)，則其對應的N₁，N₂表示為：

(3)當直線的斜率k滿足k∈(-45°，0°)時：

其中，p_i+1表示下一位置的選擇標準，dx表示邏輯上的水平偏差值，dy表示邏輯上垂直偏差值，根據p_i+1的取值確定下一坐標的結果：

當直線l的斜率k滿足k∈(-90°，-45°)時：

其中，p_i+1表示下一位置的選擇標準，dx表示邏輯上的水平偏差值，dy表示邏輯上的垂直偏差值；根據p_i+1的取值確定下一坐標的結果：

(4)修改圖像B_i中坐標N₀所在像素點的灰度值：

I(N₀)＝0

獲得圖像C。