[發(fā)明專利]基于CT序列的心包分割方法及從心包序列中心層切片粗略定位心包區(qū)域的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910457837.1
• 申請(qǐng)日: 2019-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN110378868B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王興維;邰從越;劉龍;劉慧芳;王慧;史黎鑫;尹延偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 心醫(yī)國(guó)際數(shù)字醫(yī)療系統(tǒng)（大連）有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/187;G06T7/62;G06T7/64;G06T7/66
• 代理公司: 大連智高專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 劉斌

1.一種從心包序列中心層切片粗略定位心包區(qū)域的方法，其特征在于：具有對(duì)心包CT序列切片的中心層灰度閾值分布，動(dòng)態(tài)確定多區(qū)域閾值的步驟；

其中確定多區(qū)域的閾值的步驟為：一個(gè)心包CT序列的中心層的灰度閾值直方圖，有三個(gè)波峰位置peak1、peak2、peak3，分別為肺組織及采集邊界灰度閾值集中部位、部分心包體灰度閾值集中部位、增強(qiáng)的血管及部分心包體閾值集中部位，由三個(gè)波峰位置peak1、peak2、peak3確定三個(gè)閾值thresh1、thresh2、thresh3，分別為肺組織區(qū)域閾值、心包體區(qū)域閾值、骨組織閾值；

在所述中心層，由閾值處理去除干擾組織區(qū)域，保留包含心包的連通區(qū)域，得到包含心包的二值圖像；對(duì)所述的二值圖像計(jì)算得到心包中心層切片的近似圓心和半徑；對(duì)所述的二值圖像計(jì)算得到心包中心層切片的近似圓心和半徑的步驟是：得到的包含心包的二值圖像，對(duì)其搜索白色像素點(diǎn)最多的行與列的交叉點(diǎn)，以確定近似圓心和半徑，其方法為：固定列方向，搜索每一行的白色像素點(diǎn)數(shù)，確定列方向白色像素點(diǎn)最多的位置，記為location_h；再固定行方向，搜索每一列的白色像素點(diǎn)數(shù)，確定行方向白色像素點(diǎn)最多的位置，記為location_w，其中l(wèi)ocation_h和location_w的交叉點(diǎn)處確定為近似圓的圓心，location_w/2為近似圓的半徑；

將中心層切片的圓心和半徑等效為心包球體的球心和半徑，確定整個(gè)心包體的區(qū)域邊界，粗略定位整個(gè)心包區(qū)域。

2.如權(quán)利要求1所述的從心包序列中心層切片粗略定位心包區(qū)域的方法，其特征在于：thresh1 用于分割肺組織圖像，其位于peak1和peak2中間偏左位置；thresh2用于分割心包組織圖像，區(qū)分心包組織和其他肌肉組織，其位于peak2左側(cè)斜率最大處；thresh3用于分割骨組織圖像，其位于peak3群右側(cè)最低處。

3.如權(quán)利要求1所述的從心包序列中心層切片粗略定位心包區(qū)域的方法，其特征在于：由閾值處理去除干擾組織區(qū)域，保留一個(gè)包含心包的連通區(qū)域的步驟是：心包CT切片中心層呈現(xiàn)上粗下細(xì)特征分布，由肺組織閾值去除氣泡圖像干擾，并腐蝕去除中心層的下細(xì)特征，保留上粗特征，由連通性判斷，保留最大的連通區(qū)域，并繼續(xù)使用結(jié)構(gòu)元素膨脹還原，保留的一個(gè)連通區(qū)域包含心包的整個(gè)區(qū)域，并且分割了心包的部分邊緣。

4.一種基于CT序列的心包分割方法，其特征在于，包括：

S1.初始定位心包區(qū)域；

S2.去除整個(gè)序列切片的組織干擾；

S3.分割心包；

其中：步驟S1包括：

S1.1.判斷并將心包置于半包狀態(tài)；

S1.2.從心包序列中心層切片粗略定位心包區(qū)域；

所述的步驟S1.2是使用權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法實(shí)施而成。

5.如權(quán)利要求4所述的基于CT序列的心包分割方法，其特征在于：步驟S3包括：

S3.1.計(jì)算感興趣區(qū)域內(nèi)的二值化圖像；

S3.2.使用心臟連通區(qū)域邊界作為判斷血管組織與干擾組織的標(biāo)準(zhǔn)；

S3.3.根據(jù)邊界判斷標(biāo)準(zhǔn)bbox，判斷血管組織與干擾組織，從而對(duì)心包組織進(jìn)行精確分割。

6.如權(quán)利要求5所述的基于CT序列的心包分割方法，其特征在于：所述步驟S3.1的具體方法如下：根據(jù)得到的感興趣區(qū)域二值化圖像，與原始心包圖像進(jìn)行乘操作，得到感興趣區(qū)域的原始灰度圖像，使用閾值thresh2，對(duì)得到的感興趣區(qū)域的原始灰度圖像，進(jìn)行閾值分割，以圓形結(jié)構(gòu)元素，經(jīng)過形態(tài)學(xué)開操作，分離連接緊密的組織，并對(duì)心包區(qū)域的孔洞組織進(jìn)行填充，得到感興趣區(qū)域內(nèi)的二值化圖像。