医学图像中身体组织的提取方法及装置的制造方法_2

文档序号:9688326阅读:来源:国知局
述预设第二灰度值小于预设第一灰度值;
[0068]第三身体区域确定模块,用于将每一幅断层图像中满足预设的第四条件的第一备选区域确定为身体区域,其中,所述预设的第四条件为:灰度值大于预设第二灰度值的像素点个数与包围盒面积的比值低于预设第一比值。
[0069]根据本申请提出的一种【具体实施方式】,所述身体区域确定子单元,包括:
[0070]第一备选区域确定模块,用于确定三维医学图像中每一幅断层图像中的第一备选区域,其中,所述第一备选区域为灰度均值大于预设第一灰度值的连通区域;
[0071 ]第二计算模块,用于根据获取到的灰度信息,计算每一幅断层图像中的第一备选区域中灰度值大于预设第三灰度值的像素点的个数与像素点总数的比值;
[0072]第四身体区域确定模块,用于将每一幅断层图像中满足预设的第五条件的第一备选区域确定为身体区域,其中,所述预设的第五条件为:灰度值大于预设第三灰度值的像素点的个数与像素点总数的比值低于预设第二比值。
[0073]根据本申请提出的一种【具体实施方式】,所述装置还包括:
[0074]计算单元,用于计算每一幅断层图像中的第一备选区域的包围盒的长宽比;
[0075]非身体区域确定单元,用于将每一幅断层图像中满足预设的第六条件的第一备选区域确定为非身体区域,其中,所述预设的第六条件为包围盒的长宽比大于预设第三比值。
[0076]根据本申请提出的一种【具体实施方式】,所述身体区域确定子单元,包括:
[0077]第二备选区域确定模块,用于确定三维医学图像中每一幅断层图像中的第二备选区域,其中,所述第二备选区域为灰度均值不大于预设第一灰度值的连通区域;
[0078]第三统计模块,用于统计每一幅断层图像中的第二备选区域内第二备选子区域的个数,其中,所述第二备选子区域为灰度值不低于预设第二灰度值的区域,所述预设第二灰度值小于预设第一灰度值;
[0079]第五身体区域确定模块,用于将每一幅断层图像中满足预设的第七条件的第二备选区域作为身体区域,其中,所述预设的第七条件为第二备选子区域的个数大于预设第二数量值。
[0080]相比于现有的基于模板的身体组织提取方法,考虑到非身体组织的特征与身体组织的特征是不同的,本申请实施例可以基于身体组织的特征,来逐步确定断层图像中的身体组织,而无需依赖于模板,因此针对各种类型的床板、头托、脚托,及身体组织与非身体组织连接的情况,均可以较为准确、客观地提取出身体组织。
【附图说明】
[0081]图1是本申请一示例性实施例示出的一种医学图像中身体组织的提取方法的流程图;
[0082]图2(a)是本申请一示例性实施例示出的医疗CT设备对人体进行扫描时采集到的三维医学图像的示例图;
[0083]图2(b)是本申请一示例性实施例示出的断层图像的建像视野F0V的一种示例图;
[0084]图2(c)是本申请一示例性实施例示出的断层图像的建像视野F0V的另一种示例图;
[0085]图2(d)是本申请一示例性实施例示出的断层图像的建像视野F0V的另一种示例图;
[0086]图3是本申请一示例性实施例示出的图1中步骤103的一种实施方式的流程图;
[0087]图4是本申请一示例性实施例示出的图1中步骤103的另一种实施方式的流程图;
[0088]图5是本申请一示例性实施例示出的图1中步骤103的另一种实施方式的流程图;
[0089]图6是本申请一示例性实施例示出的图1中步骤103的另一种实施方式的流程图;
[0090]图7是本申请一示例性实施例示出的图1中步骤103的另一种实施方式的流程图;
[0091]图8是本申请一示例性实施例示出的一种医学图像中身体组织的提取装置所在设备的一种硬件结构图;
[0092]图9是本申请一示例性实施例示出的一种医学图像中身体组织的提取装置框图;
[0093]图10是本申请一示例性实施例示出的另一种医学图像中身体组织的提取装置框图;
[0094]图11是本申请一示例性实施例示出的另一种医学图像中身体组织的提取装置框图;
[0095]图12是本申请一示例性实施例示出的另一种医学图像中身体组织的提取装置框图;
[0096]图13是本申请一示例性实施例示出的另一种医学图像中身体组织的提取装置框图;
[0097]图14是本申请一示例性实施例示出的另一种医学图像中身体组织的提取装置框图;
[0098]图15是本申请一示例性实施例示出的另一种医学图像中身体组织的提取装置框图;
[0099]图16是本申请一示例性实施例示出的另一种医学图像中身体组织的提取装置框图;
[0100]图17是本申请一示例性实施例示出的另一种医学图像中身体组织的提取装置框图。
【具体实施方式】
[0101]这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0102]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0103]应当理解,尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
[0104]医疗图像采集设备比如CT机在对人体进行扫描时,会采集到一组断层图像,采集到的断层图像中除了包含身体组织(人体)之外,通常还包含空气、床板、头托、脚托等非身体组织。医生利用VR(Virtual Reality,虚拟现实)技术或可视化技术观察断层图像中的身体组织时,非身体组织会遮挡、或连接到身体组织,常常影响到观察和诊断。因此如果能够提取出断层图像中的身体组织,无疑会帮助医生更为直观地观看VR技术绘制的图像,此外也有助于身体内部组织的分割。
[0105]现有的身体组织提取方法是基于非身体组织模板从断层图像中进行身体组织提取的,但是以床板为例,床板分为细长型床板和圆弧形床板,由于各厂家生产的床板并没有统一的标准,导致床板形状多样、厚度不一,没有标准的模板,因此现有技术借助非身体组织模板提取身体组织时,容易出现漏提取或误提取的问题。为了解决上述问题,本申请提出了一种医学图像中身体组织的提取方法及装置。
[0106]下面首先对本申请提出的一种医学图像中身体组织的提取方法进行介绍。
[0107]如图1所示,图1是本申请一示例性实施例示出的一种医学图像中身体组织的提取方法的流程图,所述方法可以包括:
[0108]在步骤101中,获取三维医学图像中每一幅断层图像的有效区域,其中,所述三维医学图像中包含多幅断层图像,断层图像的有效区域为除去外围空气区域后该断层图像剩余的区域。
[0109]需要说明的是,医疗图像采集设备如CT/PET机对人体进行扫描的过程,即为对人体进行图像采集的过程,由医疗图像采集设备的工作原理可知,医疗图像采集设备采集到的完整的人体图像实际上是一组断层图像,如图2(a)所示,图2(a)是医疗图像采集设备对人体进行扫描时采集到的三维医学图像,其中,图2(a)仅示出了三维医学图像中的部分断层图像。本实施例中的三维医学图像可以为CT图像组,也可以为PET图像组,本实施例对此不作限定。
[0110]由于医疗图像采集设备的建像视野F0V(即图像采集视野)通常大于人体范围,因此采集到的每一幅断层图像中除了包含身体组织、头脚托及床板之外,还包含围绕在身体组织、头脚托及床板外围的空气,如图2(b)所示,图2(b)是形状为方形的建像视野F0V采集到的断层图像,该断层图像的圆形区域外围的灰度区域为空气。
[0111]又由于外围空气的灰度与身体组织中肺部组织的灰度比较接近,两者容易混淆,因此为了避免空气与肺连接而影响到身体组织的提取,本实施例可以首先提取断层图像中外围空气以外的图像区域,即有效区域,仍以图2(b)为例,图2(b)所示断层图像的有效区域为中间的圆形区域。
[0112]考虑到医疗CT设备的建像视野F0V可分为方形和圆形等多种形状,在一种可能的实施方式中,上述步骤101可以包括:
[0113]使用圆检测方法检测三维医学图像中每一幅断层图像的F0V的形状;
[0114]针对方形F0V的断层图像,由该图像的边缘开始,逐步向该图像的中心检测,以图2(c)为例,依次从上至下,从下至上,从左到右,从右到左对图像进行检测,在检测过程中,一旦遇到第一个非空气点,则停止该非空气点方向的检测动作,直至检测出所有的方向的第一个非空气点,之后标记从起始位置(即图像的边缘)到各个第一个非空气点之间的区域为空气组织,断层图像的剩余区域为有效区域。
[0115]针对圆形F0V的断层图像,如图2(d)所示,矩形A区域为扫描后获得的图像,圆形B区域为有效图像,其它为空气。如果图像A四角没有空气密度点,则判断图像中没有空气,不需要进一步处理;否则,去除空气组织,方法:逐行沿水平方向从左向右,从右向左依次找到第一个非空气点停止,逐列沿垂直方向从上向下,从下向上依次找到第一个非空气点停止,获得一系列点集,根据点集拟合出圆,获得参数圆心和半径,根据圆心和半径标记圆外区域为空气组织。
[0116]在步骤102中,将三维医学图像中每一幅断层图像的有效区域均划分为至少一个连通区域。
[0117]在获取到每一幅断层图像的有效区域后,可以首先对各有效区域进行“粗分”,即大致划分出几个区域,以方便后续从划分出的区域中筛选出身体区域。
[0118]由于不同人体的身体组织的形态差异性不大,因此在一种可能的实施方式中,可以预先存储一些身体组织的模板比如心、肺、骨骼、血管等身体组织的模板,相应的,上述步骤102可以包括:
[0119]按照预设的身体组织模板,将三维医学图像中每一幅断层图像的有效区域均划分为至少一个连通区域。
[0120]考虑到不同的组织的灰度通常有一定的差异,在另一种可能的实施方式中,可以基于像素的灰度值来对有效区域进行划分,相应的,上述步骤102可以包括:
[0121]对三维医学图像中的每一幅断层图像的有效区域进行阈值化处理,每一幅断层图像得到至少一个连通区域。
[0122]在步骤103中,从三维医学图像中每一幅断层图像的连通区域中均获得至少一个身体区域。
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