[發明專利]一種計算機斷層掃描圖像處理方法及裝置

在審

• 申請號: 202110692113.2
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113298807A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 許燕;周揚;楊植文
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/12;G06T5/00;G06K9/46;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
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本發明提供用于處理計算機斷層掃描圖像的方法，可以基于低劑量計算機斷層掃描圖像進行分割和/或檢測，克服了低劑量計算機斷層掃描圖像的低清晰度、噪聲大等不利因素，提高了針對低劑量計算機斷層掃描圖像的分割和/或檢測的準確率以及精度。該方法包括：將低劑量計算機斷層掃描圖像映射生成全劑量計算機斷層掃描圖像；對所生成的全劑量計算機斷層掃描圖像進行分割和/或檢測；以及利用圖像分割和/或檢測的結果進一步約束所述全劑量計算機斷層掃描圖像的生成過程。本發明還提供了執行該方法的相應裝置。

技術領域

本發明涉及圖像處理，尤其涉及一種計算機斷層掃描(CT)圖像的分割和檢測的方法和裝置。

背景技術

CT是醫學檢查的有效手段。但是CT有一定的輻射，所以在可以達到診斷標準的前提下，一般盡量采用低劑量CT。和全劑量CT(或普通CT)相比，低劑量CT的掃描條件中的毫安秒和千伏數值都是相對較低的，低劑量CT的輻射劑量可以低到全劑量CT 的輻射劑量的五分之一，這樣可以降低輻射劑量。由于低劑量CT的輻射劑量低，所以CT篩查的趨勢是盡量選擇低劑量的掃描方式，即采用低劑量CT；例如，目前早期肺癌篩查的病人就可以通過低劑量CT進行篩查?？傮w來說，低劑量CT適用于健康體檢及高危人群普查、篩查等，也適用于短期內需要多次復查和需要常年隨診觀察的病人，是一種科學、經濟的檢查方法。

但是和全劑量CT相比，低劑量CT的圖像噪音較高，圖像清晰度和對比度較低，這也在某種程度上限制了低劑量CT的應用范圍。

發明內容

本發明實施例提供關于低劑量CT圖像的分割和檢測的方法和裝置，能夠對低劑量CT圖像進行分割和/或檢測，準確率高，相當于對全劑量CT圖像進行分割和/或檢測。由此，可以有效地避免檢測中的高輻射量，更加準確地定位和診斷病灶。

根據本發明的一個方面，公開了一種CT圖像處理方法，包括：將低劑量CT圖像映射生成全劑量CT圖像；對所生成的全劑量CT圖像進行分割和/或檢測；以及利用圖像分割和/或檢測的結果進一步約束所述全劑量CT圖像的生成過程。

在一些實施例中，該方法進一步包括：根據任務標簽對真實全劑量CT圖像進行圖像分割和/或檢測；評估針對所述真實全劑量CT圖像的圖像分割和/或檢測的任務損失以對圖像分割和/或檢測進行優化以收斂所述任務損失。

在一些實施例中，該方法進一步包括：對所生成的全劑量CT圖像進行鑒別分類并評估所生成的全劑量CT圖像的圖像損失；以及基于所述圖像損失和所述任務損失對所述全劑量CT圖像的所述生成過程進行優化。

在一些實施例中，該方法進一步包括：對真實CT圖像進行鑒別分類并判斷屬于真實圖像域的第一概率；對所生成的全劑量CT圖像進行鑒別分類并判斷屬于所述真實圖像域的第二概率；以及基于所述第一概率和所述第二概率對鑒別分類進行優化以增加所述第一概率和降低所述第二概率。

在一些實施例中，其中，基于所述圖像損失和所述任務損失對所述全劑量CT圖像的所述生成過程進行優化包括增加所述第二概率。

在一些實施例中，該方法進一步包括：針對多個圖像特征中的每一個，獲取用于特征提取的先驗權值；以及使用至少一個先驗權值以用于在基于所述低劑量CT圖像生成全劑量CT圖像時提取相應的圖像特征。

在一些實施例中，其中，將所述低劑量CT圖像映射生成所述全劑量CT圖像進一步包括：對所述低劑量CT圖像進行特征提取以得到特征圖；對所述特征圖進行處理以生成特征向量；以及從所述特征向量中還原所述低劑量CT圖像的原始特征。

在一些實施例中，其中，對所述特征圖進行處理以生成特征向量進一步包括：保留所述低劑量CT圖像的所述原始特征以及去除所述低劑量CT圖像的圖像噪聲。

在一些實施例中，該方法進一步包括：針對多個圖像特征中的每一個，獲取用于特征提取的先驗權值；以及在對所述低劑量CT圖像進行相應的圖像特征提取時使用所述先驗權值。