[發明專利]一種基于圖像裁剪及卷積神經網絡的腦組織分割方法

在審

• 申請號: 202011376522.3
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112315451A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 宮照煊;張國棟;郭薇;周唯;劉智;孔令宇;國翠;柳昱
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;A61B5/00
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

1.一種基于圖像裁剪及卷積神經網絡的腦組織分割方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1:對腦部MR影像進行裁剪，獲取腦組織感興趣區域；

S2:采用卷積神經網絡模型提取裁剪后的圖像；

S3:增加裁剪后圖像訓練數據集的數量，得到擴展的數據集；

S4:利用Segnet模型對擴展的數據集進行訓練，待測影像輸入到訓練后的網絡，網絡的輸出作為腦組織的初始分割結果，使用不同數量的數據測試得到多組腦組織的初始分割結果，對所述分割結果應用隨機選擇融合實現腦組織的精確分割。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像裁剪及卷積神經網絡的腦組織分割方法，其特征在于，截取原始影像中心大小為128×128的子部分作為后續深度學習的輸入影像，該子部分包含了全部的腦組織區域。

3.根據權利要求2所述的一種基于圖像裁剪及卷積神經網絡的腦組織分割方法，其特征在于，數據裁剪方法如下：

S11、自上而下，自下而上，自左到右，自右到左分別搜索，當搜索的行或列中有大于0的像素點時則判定為該方向的腦邊界線，四條邊界線組成腦區域的包圍盒并得到四個頂點坐標；

S12、根據兩點確定直線方程得到包圍盒兩條對角線的直線方程，對角線方程相交的點即為腦部區域的中心點；

S13、以中心點為中心在原圖像中截取大小為128×128區域為裁剪后圖像區域。

4.根據權利要求1所述的一種基于圖像裁剪及卷積神經網絡的腦組織分割方法，其特征在于，所述卷積神經網絡模型由自上而下及自下而上兩階段組成；自上而下階段卷積層大小為3x3，池化層大小為2x2，每個卷積層處理后會進入到矯正線性單元激活函數；自下而上階段采用上采樣、池化及矯正線性單元激活函數，最后一層是由一個1x1的卷積層構成，用來實現圖像分割。