[發(fā)明專利]可重復(fù)的肺內(nèi)磨玻璃以及亞實(shí)性結(jié)節(jié)分割方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010189038.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111402270B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余石林;胡飛;王方;崔波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京青燕祥云科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/11
• 分類號(hào): G06T7/11;G06T7/136;G06T7/155
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11818
• 代理人: 王振佳

本發(fā)明公開(kāi)了一種可重復(fù)的肺內(nèi)磨玻璃以及亞實(shí)性結(jié)節(jié)分割方法，包括以下步驟：S1、手動(dòng)描邊?S2、算法分割?S21、設(shè)定分割閾值?S22、三維形態(tài)學(xué)開(kāi)運(yùn)算?S23、三維二值化填充。本發(fā)明采用上述可重復(fù)的肺內(nèi)磨玻璃以及亞實(shí)性結(jié)節(jié)分割方法，只需大致勾勒結(jié)節(jié)邊緣，手動(dòng)的較大化的從肺實(shí)質(zhì)勾勒結(jié)節(jié)邊緣，將結(jié)節(jié)以外的肺內(nèi)血管以及其他組織排除在勾勒的邊緣外部，提高了結(jié)節(jié)分割的可重復(fù)性，然后在勾勒的邊緣內(nèi)部利用算法再次分割，不依賴于明顯的邊緣梯度變化，降低了由于主觀因素導(dǎo)致的組內(nèi)以及組間誤差，提高了手動(dòng)分割的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種醫(yī)療技術(shù)，尤其涉及一種可重復(fù)的肺內(nèi)磨玻璃以及亞實(shí)性結(jié)節(jié)分割方法。

背景技術(shù)

對(duì)肺內(nèi)磨玻璃以及亞實(shí)性結(jié)節(jié)的影像組學(xué)特征提取的穩(wěn)定性、體積計(jì)算的準(zhǔn)確性都依賴于對(duì)其精準(zhǔn)分割。目前對(duì)磨玻璃以及亞實(shí)性結(jié)節(jié)的精準(zhǔn)分割一般采用專家手動(dòng)分割或者半自動(dòng)分割方式。

其中，專家手動(dòng)分割是由專家或醫(yī)師手動(dòng)勾勒結(jié)節(jié)的邊緣，對(duì)于專家手動(dòng)分割，目前沒(méi)有金標(biāo)準(zhǔn)參照，故存在以下缺點(diǎn)：1，專家手動(dòng)分割消耗時(shí)間比較長(zhǎng)；2，磨玻璃以及亞實(shí)性沒(méi)有明顯的邊緣梯度變化，不同的專家以及醫(yī)師有不同的觀點(diǎn)，造成比較大的組間以及組內(nèi)誤差。

半自動(dòng)分割方式分為區(qū)域增長(zhǎng)法、活動(dòng)輪廓法、自適應(yīng)閾值法，其對(duì)手動(dòng)輔助的方式要求有所不同，區(qū)域增長(zhǎng)法要求手動(dòng)尋找到結(jié)節(jié)的內(nèi)部的一點(diǎn)，活動(dòng)輪廓法需要手動(dòng)大致勾勒結(jié)節(jié)的邊緣，上述方法的缺點(diǎn)在于：區(qū)域增長(zhǎng)法以及活動(dòng)輪廓法比較依賴于明顯的邊緣梯度變化，而磨玻璃以及亞實(shí)性結(jié)節(jié)沒(méi)有明顯的邊緣梯度變化，起不到明顯的效果，于是造成了比較大的誤差；而自適應(yīng)閾值分割方法沒(méi)有與之對(duì)應(yīng)的手動(dòng)分割標(biāo)準(zhǔn)，需要醫(yī)生對(duì)算法有一定的了解，或者經(jīng)過(guò)多次嘗試才能得到想要的分割結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可重復(fù)的肺內(nèi)磨玻璃以及亞實(shí)性結(jié)節(jié)分割方法，只需大致勾勒結(jié)節(jié)邊緣，手動(dòng)的較大化的從肺實(shí)質(zhì)勾勒結(jié)節(jié)邊緣，將結(jié)節(jié)以外的肺內(nèi)血管以及其他組織排除在勾勒的邊緣外部，提高了結(jié)節(jié)分割的可重復(fù)性，然后在勾勒的邊緣內(nèi)部利用算法再次分割，不依賴于明顯的邊緣梯度變化，降低了由于主觀因素導(dǎo)致的組內(nèi)以及組間誤差，提高了手動(dòng)分割的效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可重復(fù)的肺內(nèi)磨玻璃以及亞實(shí)性結(jié)節(jié)分割方法，包括以下步驟：

S1、手動(dòng)描邊

手動(dòng)從結(jié)節(jié)以外的區(qū)域勾畫結(jié)節(jié)的輪廓，在同一橫截面上的結(jié)節(jié)的像素占到總像素的2/3，肺實(shí)質(zhì)像素占據(jù)1/3；

S2、算法分割

S21、設(shè)定分割閾值

對(duì)手動(dòng)勾勒的結(jié)節(jié)內(nèi)部體素做灰度直方圖，尋找到直方圖分箱在-1000到-900之間的體素占比最大的分箱值記為α，α加參數(shù)β記為分割閾值；

S22、三維形態(tài)學(xué)開(kāi)運(yùn)算

使用二值化分割結(jié)節(jié)，然后運(yùn)用開(kāi)運(yùn)算消除結(jié)節(jié)的掩膜周圍存在的斑點(diǎn)；

S23、三維二值化填充

使用三維孔洞填充分割掩膜存在的空洞。

優(yōu)選的，在步驟S1中：

對(duì)于有血管粘連的磨玻璃結(jié)節(jié)，手動(dòng)勾勒結(jié)節(jié)，將結(jié)節(jié)以外的血管勾勒在曲線外邊，將結(jié)節(jié)以內(nèi)的血管勾勒在結(jié)節(jié)內(nèi)部，將穿插在結(jié)節(jié)以內(nèi)的血管當(dāng)作結(jié)節(jié)本身處理，勾畫在結(jié)節(jié)外圈以內(nèi)

對(duì)于胸膜亞實(shí)性結(jié)節(jié)以及胸膜磨玻璃結(jié)節(jié)，將胸膜勾勒在結(jié)節(jié)以外；

對(duì)于半月?tīng)畎?xì)血管的結(jié)節(jié)，當(dāng)作球類結(jié)節(jié)處理。