[發明專利]一種基于圖像處理的乳腺鉬靶圖像皮膚腺及乳頭去除方法

在審

• 申請號: 202210448093.9
• 申請日: 2022-04-26
• 公開（公告）號: CN114693672A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 陳豐農;章夢達;劉元振;張娟
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/50;G06T7/13
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊天嬌

本發明公開了一種基于圖像處理的乳腺鉬靶圖像皮膚腺及乳頭去除方法，包括：獲取原始乳腺鉬靶圖像數據集并預處理；基于大津算法將預處理后的圖像二值化，去噪獲得二值化乳腺鉬靶圖像；勾畫預處理后的圖像皮膚腺區域，計算皮膚腺平均厚度；確定各二值化乳腺鉬靶圖像的皮膚腺邊界，利用形態學操作獲取對應的皮膚腺掩模圖像；判斷各皮膚腺掩模圖像類型，按照類型對應平移并根據平移差融合邊界內部，獲得乳頭掩模圖像；將乳頭掩模圖像顏色反轉后歸一化；將歸一化后的圖像與對應的預處理后的圖像相乘，獲得對應的目標乳腺鉬靶圖像。該方法能夠精準去除皮膚腺和乳頭區域，避免產生人為因素導致的誤差和過度裁剪，且具有更高的裁剪效率。

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，具體涉及一種基于圖像處理的乳腺鉬靶圖像皮膚腺及乳頭去除方法。

背景技術

鉬靶圖像中量化腺體含量是早期乳腺癌正確診斷的重要手段之一，精準量化鉬靶圖像中腺體含量對乳腺癌的診斷有著重要的意義。在二十世紀七十年代有學者提出鉬靶圖像中乳腺腺體含量和乳腺癌的相關性學說，緊接著就有學者提出乳腺腺體密度可以作為乳腺癌的獨立風險因素之一。但由于鉬靶圖像中皮膚腺和乳頭區域的灰階度接近或超過腺體區域，所以在精準測量鉬靶腺體含量之前，需要將皮膚腺和乳頭區域進行去除操作。精準的去除鉬靶圖像中皮膚腺和乳頭區域，對量化乳腺腺體含量及患乳腺癌風險有著重要的意義。

現階段去除鉬靶圖像中皮膚腺和乳頭區域的方法主要還是使用人工裁剪的方式去除，由于使用人工裁剪的方式去除皮膚腺和乳頭區域耗時較長且效率較低，且同一患者的鉬靶圖像在不同醫師的裁剪下會因主觀因素出現偏差。尤其是在去除皮膚腺時通過手工裁剪時會影響原有的乳房輪廓，在后續量化腺體占比時會出現誤差。考慮到上述方法在量化腺體時會出現的較大誤差，因此，提出一種基于圖像處理的乳腺鉬靶圖像皮膚腺及乳頭去除方法。

發明內容

本發明的目的在于針對上述問題，提出一種基于圖像處理的乳腺鉬靶圖像皮膚腺及乳頭去除方法，能夠精準去除皮膚腺和乳頭區域，避免產生人為因素導致的誤差和過度裁剪問題，且相較于傳統人工裁剪方法具有更高的裁剪效率。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案為：

本發明提出的一種基于圖像處理的乳腺鉬靶圖像皮膚腺及乳頭去除方法，包括如下步驟：

S1、獲取原始乳腺鉬靶圖像數據集并進行預處理，預處理為對各原始乳腺鉬靶圖像依次進行格式轉換和拍攝信息標簽去除操作；

S2、基于大津算法將預處理后的圖像二值化，并采用中值濾波對二值化后的圖像去噪，獲得二值化乳腺鉬靶圖像；

S3、利用Labelme軟件勾畫預處理后的圖像皮膚腺區域，統計全部預處理后的圖像皮膚腺區域所占像素點個數，將平均皮膚腺所占像素點個數視為皮膚腺平均厚度；

S4、基于Canny邊緣檢測算法確定各二值化乳腺鉬靶圖像的皮膚腺邊界，并根據皮膚腺平均厚度利用形態學操作獲取對應的皮膚腺掩模圖像，皮膚腺掩模圖像中皮膚腺區域標記為白色，其余區域標記為黑色，形態學操作采用腐蝕操作；

S5、判斷各皮膚腺掩模圖像的類型，若為左乳圖像，則將皮膚腺掩模圖像中的皮膚腺區域向右平移至少二分之一圖像寬度，根據平移差融合邊界內部，將融合區域標記為白色，其余區域標記為黑色，獲得乳頭掩模圖像，若為右乳圖像，則將皮膚腺掩模圖像中的皮膚腺區域向左平移至少二分之一圖像寬度，根據平移差融合邊界內部，將融合區域標記為白色，其余區域標記為黑色，獲得乳頭掩模圖像；

S6、將乳頭掩模圖像顏色反轉后進行歸一化處理；

S7、將歸一化處理后的各乳頭掩模圖像與對應的預處理后的圖像相乘去除皮膚腺和乳頭，獲得對應的目標乳腺鉬靶圖像。

優選地，原始乳腺鉬靶圖像數據集包括數量等同的左乳圖像和右乳圖像，且全部圖像中頭尾位圖像和側斜位圖像數量等同。