[發(fā)明專(zhuān)利]一種面向大面積高密度影CT圖像的臟器分割方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010187761.8
• 申請(qǐng)日: 2020-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111415340B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪昌健;郭凌超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00;G06T7/187;G06T7/136;G06T7/13;G06T7/181;G06T5/00;G06T5/50;G06T5/30
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專(zhuān)利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種面向大面積高密度影CT圖像的臟器分割方法，其特征在于，包括：

S100，優(yōu)化二值化閾值μ₁，使采用該閾值進(jìn)行二值化后，CT圖像中高值區(qū)域的邊緣位于臟器實(shí)際邊緣附近；

S200，基于S100中得到的優(yōu)化的閾值μ₁，對(duì)臟器所有CT圖像進(jìn)行二值化處理，產(chǎn)生臟器二值化圖像組P_list1；

S300，對(duì)臟器二值化圖像組P_list1進(jìn)行三維膨脹，只保留體素個(gè)數(shù)大于等于設(shè)定閾值υ的三維連通域，產(chǎn)生臟器膨脹圖像組P_list2；其中，設(shè)定閾值υ為S100中，閾值μ₁初始值下CT圖像組中可識(shí)別的臟器三維連通域的大小或小于其的值，以可區(qū)分排除其他噪音產(chǎn)生的連通域?yàn)槟繕?biāo)；

S400，對(duì)臟器膨脹圖像組P_list2進(jìn)行三維收縮，產(chǎn)生臟器收縮圖像組P_list3；其中，三維收縮的幅度大于三維膨脹的幅度；

S500，將臟器膨脹圖像組P_list2中的圖像與臟器收縮圖像組P_list3中對(duì)應(yīng)的圖像相減，再與臟器二值化圖像組P_list1中對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行與運(yùn)算，得到臟器邊緣帶圖像組P_list4；

S600，對(duì)臟器邊緣帶圖像組P_list4中的圖像去噪，產(chǎn)生臟器邊緣輪廓圖像組P_list5；

S700，將臟器二值化圖像組P_list1中的圖像與臟器邊緣帶圖像組P_list4中對(duì)應(yīng)的圖像相減，再與臟器邊緣輪廓圖像組P_list5中對(duì)應(yīng)的圖像疊加，產(chǎn)生準(zhǔn)臟器掩碼圖像組P_list6；

S800，檢測(cè)準(zhǔn)臟器掩碼圖像組P_list6中圖像的臟器邊緣，再對(duì)臟器邊緣線(xiàn)內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行填充，最后對(duì)臟器邊緣進(jìn)行平滑，由此產(chǎn)生臟器掩碼圖像組P_list7；

S900，將臟器掩碼圖像組P_list7中的圖像與對(duì)應(yīng)的臟器CT原圖進(jìn)行與運(yùn)算，得到臟器分割結(jié)果圖像組P_list8；其中，臟器分割結(jié)果圖像組P_list8中的圖像即為臟器分割結(jié)果圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S100中二值化閾值μ₁可以通過(guò)以下方式獲得：

S110，將一次采集的二維圖像全部導(dǎo)入，得到二維圖像組，全部二維圖像通過(guò)三維重建能夠得到針對(duì)圖像中目標(biāo)的三維圖像；

S120，設(shè)定分割閾值間隔ο，判別參量閾值ε；

S130，選擇閾值搜索初始值μ₀，該閾值搜索初始值μ₀小于等于分割閾值；

S140，分別計(jì)算閾值μ₀-2*ο、閾值μ₀-ο和閾值μ₀下分割出的前景區(qū)域體素總數(shù)量N，和/或分割出的體素總數(shù)量M，和/或分割出的非前景區(qū)域體素總數(shù)量L；

S150，基于S140中測(cè)定的參數(shù)設(shè)定判別參量β，該判別參量β用以衡量分割出的前景區(qū)域體素總數(shù)量N是否出現(xiàn)陡增；

S160，若判別參量β判別參量閾值ε，則跳到S180；否則，繼續(xù)S170；

S170，μ₀←μ₀+ο，返回S140；

S180，取當(dāng)前β對(duì)應(yīng)的閾值μ₀，并輸出μ₀-ο，作為最佳閾值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在S200中，二值化處理后，臟器二值化圖中臟器區(qū)域的灰度值設(shè)為一致且選自1～255，其他背景區(qū)域的灰度值設(shè)為0。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在S300中，以寬度λ進(jìn)行三維膨脹，寬度λ的選用標(biāo)準(zhǔn)包括：(a)在該寬度下進(jìn)行三維膨脹，能夠?qū)⑴K器中的散點(diǎn)以及臟器邊緣附近的散點(diǎn)，與臟器主體區(qū)域合并，以避免以散點(diǎn)形式存在的臟器像素的漏失；(b)避免納入太多圖像噪音或者非目標(biāo)臟器組織形成的噪音。