基于帧间相关性的乳腺MRI病灶的自动分割方法与流程

文档序号:12273066阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于帧间相关性的乳腺MRI病灶的自动分割方法包括:

A.读取MRI图像;

B.预处理图像,包括以下两个步骤:

C.对预处理后图像粗分割,确定病灶的初始轮廓,包括以下步骤:

D.采用改进的C-V水平集模型方法对步骤C得到的粗分割图像I(x,y)进行细分割,在粗分割轮廓基础上进一步细化肿瘤轮廓,改进之处如下:

1)C-V水平集模型是通过最小化能量函数,确定最终分割轮廓的,但其能量函数模型中只利用全局信息,而无法正确分割亮度分布不均匀图像,在C-V水平集模型的能量函数中加入局部能量项,用局部的灰度的统计信息来提高图像分割的能量,用一个窗口大小为k×k的均值卷积算子,对图像I(x,y)做卷积差值计算,以使图像的灰度分布差异减小,在细分割步骤中准确找到肿瘤轮廓;

2)为提高C-V水平集模型的收敛速度,以提高细分割效率,在C-V水平集模型的能量函数中引入能量惩罚项,对依据闭合曲线C构造的水平集函数φ做梯度计算,并对梯度值的平方再积分,以加快计算速度;

3)为控制零水平集函数的光滑度,将进化曲线的长度补偿项添加到C-V水平集模型的能量函数中,对Dirac函数与水平集函数的梯度乘积做积分运算,避免在细分割结果中出现孤立的小区域;

E.将步骤D得到的细分割结果,结合帧间相关性,进行优化,包括以下步骤:

1)计算细分割后得到的每一帧的疑似肿瘤区域面积,自动选取肿瘤面积最大帧作为迭代关键帧,得到关键帧的肿瘤轮廓R;

2)将R作为初始轮廓,利用上述改进的C-V水平集模型分别对关键帧的上、下一帧图像进行分割调整,得到更精确的分割结果,再以此结果为初始轮廓向前、后迭代,直到检测不到更细小的轮廓,即可认为该帧中不包含肿块。

2.根据权利要求1所述的分割方法,其特征在于,B中的预处理图像,包括以下两个步骤:

1)截取ROI,取出包含乳腺的最小图像矩形区域;

2)采用顶帽(top-hat)运算进行形态学增强,得到预处理后图像。

3.根据权利要求1所述的分割方法,其特征在于,对预处理后图像粗分割,确定病灶的初始轮廓,包括以下步骤:

1)超像素分割:采用SLIC聚类算法进行超像素分割;

2)可疑区域筛选,采用将相近灰度值的超像素区域合并,只保留灰度值偏高的区域作为可疑区域的方法,进行筛选,得到粗分割后的图像。

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