[發明專利]一種核磁共振腫瘤區域提取方法

有效

• 申請號: 202310086675.1
• 申請日: 2023-02-09
• 公開（公告）號: CN115797356B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 王海麗
• 申請（專利權）人: 山東第一醫科大學附屬省立醫院（山東省立醫院）
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/13;G06T7/187;G06T5/30
• 代理公司: 北京真致博文知識產權代理事務所(普通合伙) 11720
• 代理人: 婁華

1.一種核磁共振腫瘤區域提取方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

利用OTSU閾值分割方法對待檢測MRI影像進行分割獲得初始閾值和初始二值圖像，對初始二值圖像進行預處理獲得分割圖像，對分割圖像進行連通域分析獲得所有連通域以及各個連通域的邊緣信息，所述邊緣信息是指連通域的邊緣所包含的所有邊緣像素點；

根據各個連通域的邊緣信息計算各個連通域的邊緣弧度延展性，根據8方向鏈碼獲得各個連通域的鏈碼序列，根據各個連通域的鏈碼序列計算各個連通域的邊緣平滑程度；

根據各個連通域邊緣的邊緣弧度延展性和邊緣平滑程度計算各個連通域的可能程度，將可能程度大于第一預設閾值的所有連通域記為疑似目標連通域；

獲得各個疑似目標連通域的最大距離和最小距離，根據各個疑似目標連通域的最大距離和最小距離計算各個疑似目標連通域的規則程度，將規則程度大于第二預設閾值的所有疑似目標連通域記為高匹配度區域；

根據高匹配度區域對初始閾值進行調整獲得最優閾值，根據最優閾值對待檢測MRI影像進行閾值分割，將獲得的二值圖像中的第一預設顏色的區域作為病變目標區域；

所述根據各個連通域的邊緣信息計算各個連通域的邊緣弧度延展性，包括的具體步驟如下：

第t個連通域的邊緣弧度延展性的具體的計算公式為：

式中，表示第t個連通域的邊緣弧度延展性，表示第t個連通域的邊緣所包含的邊緣像素點的個數，表示第t個連通域的邊緣上的第j+1個邊緣像素點的斜率，表示第t個連通域的邊緣上的第j個邊緣像素點的斜率，表示取絕對值；

所述根據各個連通域的鏈碼序列計算各個連通域的邊緣平滑程度，包括的具體步驟如下：

第t個連通域的邊緣平滑程度的具體計算公式為：

式中，表示第t個連通域的邊緣平滑程度，表示第t個連通域的邊緣所包含的邊緣像素點的個數，表示第t個連通域的鏈碼序列中的第i個數值，表示第t個連通域的鏈碼序列中的第i-1個數值，表示取最小值，表示取絕對值；

所述根據各個連通域邊緣的邊緣弧度延展性和邊緣平滑程度計算各個連通域的可能程度，包括的具體步驟如下：

第t個連通域的可能程度的具體計算公式為：

式中，表示第t個連通域的可能程度，為雙曲線正切函數，表示第t個連通域的邊緣弧度延展性，表示第t個連通域的邊緣平滑程度。

2.根據權利要求1所述的一種核磁共振腫瘤區域提取方法，其特征在于，所述獲得各個疑似目標連通域的最大距離和最小距離，包括的具體步驟如下：

對于第m個疑似目標連通域，計算第m個疑似目標連通域的質心，獲得第m個疑似目標連通域的質心在直角坐標系中的坐標，獲得第m個疑似目標連通域的所有邊緣像素點在直角坐標系中的坐標，計算第m個疑似目標連通域的所有邊緣像素點與第m個疑似目標連通域的質心的歐式距離，將歐式距離的最大值記為第m個疑似目標連通域的最大距離，將歐式距離的最小值記為第m個疑似目標連通域的最小距離。

3.根據權利要求1所述的一種核磁共振腫瘤區域提取方法，其特征在于，所述根據各個疑似目標連通域的最大距離和最小距離計算各個疑似目標連通域的規則程度，包括的具體步驟如下：

第m個疑似目標連通域的規則程度的具體計算公式為：

式中，表示第m個疑似目標連通域的規則程度，表示第m個疑似目標連通域的最大距離，表示第m個疑似目標連通域的最小距離，表示以自然常數為底的指數函數。

4.根據權利要求1所述的一種核磁共振腫瘤區域提取方法，其特征在于，所述根據高匹配度區域對初始閾值進行調整獲得最優閾值，包括的具體步驟如下：

將分割圖像中的高匹配度區域在待檢測MRI影像對應的區域記為目標區域，將待檢測MRI影像中除灰度區域外的其他區域記為非目標區域；

對初始閾值進行調整獲得最優閾值，最優閾值需要滿足以下條件：利用最優閾值對待檢測MRI影像進行閾值分割后獲得的二值圖像中，目標區域在二值圖像中對應的區域中第一預設顏色的像素點多，且非目標區域在二值圖像中對應的區域中第二預設顏色的像素點多，其中，第一預設顏色與第二預設顏色不相同。