[發(fā)明專利]一種基于CT圖像測量皮下脂肪厚度的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010741385.2
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111862070A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張堃;韓宇;范陸健;榮夢杰;馮文宇;殷佳煒;華亮;李文俊;鮑毅
• 申請（專利權(quán)）人: 南通大學(xué);杭州博拉哲科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/60;G06T5/40;G06N3/08;G06N3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于CT圖像測量皮下脂肪厚度的方法，包括以下步驟：步驟1：對CT圖像進行預(yù)處理，得到訓(xùn)練集；步驟2：對訓(xùn)練集進行圖像塊剪裁操作，得到數(shù)據(jù)集；步驟3：通過深度學(xué)習(xí)進行外圍曲線分割；步驟4：邊緣連接；步驟5：對CT圖像外圍曲線和內(nèi)曲線進行骨骼化操作；步驟6：從12個方向獲取CT圖像外圍曲線和內(nèi)曲線之間的像素點；步驟7：對外圍曲線和內(nèi)曲線進行換算，得到皮下脂肪厚度。本發(fā)明設(shè)計了一種測量皮下脂肪厚度的方法，基于先分割后計算的思路，較為準(zhǔn)確的皮下脂肪厚度的計算。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及腹部測量技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于CT圖像測量皮下脂肪厚度的方法。

背景技術(shù)

皮下脂肪厚度常常與一些疾病具有一定的相關(guān)性比如糖尿病，腎病等等，皮下脂肪厚度對健康至關(guān)重要,所以使用一種較為簡便的方法測量皮下脂肪厚度在臨床上具有一定的實際意義。

傳統(tǒng)的人體皮下脂肪厚度測量方法存在精度低和成本高等問題。本專利提出一種方法直接基于CT圖像通過計算機深度學(xué)習(xí)，進行數(shù)字圖像處理，非常方便的獲得皮下脂肪厚度供醫(yī)生進行疾病診斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于CT圖像測量皮下脂肪厚度的方法，該方法首先對CT圖像進行預(yù)處理，接著通過深度學(xué)習(xí)進行皮下脂肪層分割，再對分割結(jié)果進行骨骼化處理得到脂肪層外圍曲線和內(nèi)曲線，接著從水平方向開始順時針每間隔30度依次取12個方向計算兩曲線之間的距離，最后將得到的12個值取平均得到皮下脂肪厚度，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于CT圖像測量皮下脂肪厚度的方法，包括以下步驟：

步驟1：對CT圖像進行預(yù)處理，得到訓(xùn)練集；

步驟2：對訓(xùn)練集進行圖像塊剪裁操作，得到數(shù)據(jù)集；

步驟3：通過深度學(xué)習(xí)進行外圍曲線分割；

步驟4：邊緣連接；

步驟5：對CT圖像外圍曲線和內(nèi)曲線進行骨骼化操作；

步驟6：從12個方向獲取CT圖像外圍曲線和內(nèi)曲線之間的像素點；

步驟7：對外圍曲線和內(nèi)曲線進行換算，得到皮下脂肪厚度。

優(yōu)選的，所述步驟1包括以下步驟：

步驟1.1：采用CLAHE算法對圖像進行直方圖均衡化；

步驟1.2：采用伽馬變換調(diào)整圖像整體灰度；

步驟1.3：歸一化圖像像素值在0到1之間；

所述步驟1.1包括：在CLAHE算法中，對于像素鄰域，對比度是通過變換函數(shù)的斜率計算得到的，變換函數(shù)的斜率與該像素鄰域的累積分布函數(shù)CDF斜率成正比，在計算該像素鄰域的CDF之前，CLAHE算法根據(jù)指定的閾值對直方圖進行裁剪，并將裁剪部分均勻地分布到直方圖中。

優(yōu)選的，所述步驟1.2包括：伽馬變換通過對灰度值進行非線性操作，使處理后圖像的灰度值與處理前圖像的灰度值之間呈現(xiàn)非線勝指數(shù)關(guān)系，實現(xiàn)灰度拉伸；

伽馬變換公式如下：

I_OUT＝cI_IN^γ

其中I_OUT為處理后圖像的灰度值，I_IN為處理前圖像的灰度值，c為灰度縮放系數(shù)，γ為變換指數(shù)；

當(dāng)γ取不同值時，輸入灰度值取0到255并對輸入輸出灰度值做歸一化為0到1之間，當(dāng)γ小于1時，圖像的灰度值提高；當(dāng)γ大于1時，圖像的整體亮度拉低；當(dāng)γ等于1時整體亮度與原圖一致，取γ值為0.5。