[發明專利]一種脊柱部位醫學圖像處理方法、裝置、設備及介質

在審

• 申請號: 202111241285.4
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113962963A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 秦健;謝小峰;姚倩倩;楊慧;李長勤;朱建忠;王平;施則人
• 申請（專利權）人: 山東第一醫科大學第二附屬醫院;杭州時邁智能技術有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/194;G06T17/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉珂

本申請公開了一種脊柱部位醫學圖像處理方法、裝置、設備及介質，該方法包括：采集脊柱部位醫學圖像；通過數據增強的方法對脊柱部位醫學圖像進行預處理；使用隨機游走算法對預處理后的圖像進行分割，分割出脊柱骨松質目標區域和背景區域；根據分割出的各區域進行3D重建。上述方法基于隨機游走算法分割出脊柱目標區域和背景區域，并進行3D重建，操作較為簡便，獲取的目標區域更為準確，保留了主要的特征信息，并且在操作過程中可以隨時發現錯誤，便于更正，為后續的識別提供了良好的基礎。

技術領域

本發明涉及醫學圖像處理技術領域，特別是涉及一種脊柱部位醫學圖像處理方法、裝置、設備及介質。

背景技術

隨著科學技術的進步以及醫學影像設備的迅猛發展和普及，全世界的醫療機構每天都要產生海量的醫學影像資料，使得醫學影像成為醫學技術當中發展最快的領域之一。

傳統的從醫學影像中獲取信息的途徑通常是由經驗豐富的醫師閱讀圖像，從中獲取有用的信息。但這種方法不僅費時而且費力，且效率低下。新型成像技術以及設備的出現和計算機技術的發展，使得醫學圖像處理技術對醫學科研和臨床實踐的作用、影響日益增大。醫學圖像處理的結果使科研人員和臨床工作者對人體內部正常和病變位置的觀察更加直觀、清晰，為醫學研究提供了強有力的保證。

但是，醫學圖像分割是圖像處理技術中的一個難題，例如脊柱部位醫學圖像很難有效分割出脊柱目標區域和背景區域。這不僅是進行圖像分析和識別首要解決的問題，也是制約醫學圖像處理中可視化、三維重建等相關技術發展與應用的瓶頸。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種脊柱部位醫學圖像處理方法、裝置、設備及介質，可以準確分割出目標區域和背景區域，保留主要特征信息，且能夠隨時發現錯誤，便于更正。其具體方案如下：

一種脊柱部位醫學圖像處理方法，包括：

采集脊柱部位醫學圖像；

通過數據增強的方法對所述脊柱部位醫學圖像進行預處理；

使用隨機游走算法對預處理后的圖像進行分割，分割出脊柱骨松質目標區域和背景區域；

根據分割出的各區域進行3D重建。

優選地，在本發明實施例提供的上述脊柱部位醫學圖像處理方法中，所述對所述脊柱部位醫學圖像進行預處理，包括：

以設定概率對所述脊柱部位醫學圖像進行隨機像素內容變換；其中，設置相應操作的range值；

對變換后的圖像進行標準化處理和歸一化處理。

優選地，在本發明實施例提供的上述脊柱部位醫學圖像處理方法中，所述對所述脊柱部位醫學圖像進行預處理，還包括：

對歸一化處理后的圖像進行隨機水平翻轉、隨機擴張和裁剪處理。

優選地，在本發明實施例提供的上述脊柱部位醫學圖像處理方法中，所述使用隨機游走算法對預處理后的圖像進行分割，包括：

使用隨機游走算法設計半交互式分割工具；所述半交互式分割工具用于直接在待標注的圖像上進行操作，在操作過程中可隨時修改；

利用所述半交互式分割工具對預處理后的圖像進行分割。

優選地，在本發明實施例提供的上述脊柱部位醫學圖像處理方法中，所述利用所述半交互式分割工具對預處理后的圖像進行分割，包括：

在手動選擇像素點后，利用半交互式分割工具計算隨機游走概率，并根據計算的所述隨機游走概率大小自動連接所選擇的像素點，以形成脊椎骨皮質的輪廓；所述骨皮質的輪廓包圍的區域為骨松質。

優選地，在本發明實施例提供的上述脊柱部位醫學圖像處理方法中，在所述利用所述半交互式分割工具對預處理后的圖像進行分割的同時，包括：