医学图像中肋骨的定位方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开一种医学图像中肋骨的定位方法及其系统，包括：获取包含若干层二维图像的医学图像；根据述医学图像提取骨骼组织，获取第一图像；将所述第一图像沿第一方向进行投影，获取投影图像；根据所述投影图像确定椎骨区域，获取掩模图像；在所述第一图像中，基于所述掩模图像获取第二图像；对所述第二图像进行连通域分析，提取肋骨定位结果。本发明专利技术公开的定位方法及其系统，有效改进现有的肋骨定位方法，去除肋骨对血管提取的影响，提高医学诊疗的准确性。

Method and system for positioning rib in medical image

The invention discloses a rib in medical image locating method and system, comprising: obtaining medical image several layers of two-dimensional image; according to the medical image extraction of bone tissue, acquires a first image; the first image along the first direction of projection, obtain the projection image; determining the area according to the vertebral projection image. Get the mask image; in the first image, the mask image acquiring second images based on the connected domain; analysis of the second images, the location and extraction of rib. The invention discloses a positioning method and a system thereof, which effectively improves the existing rib positioning method, removes the influence of ribs on the extraction of blood vessels and improves the accuracy of medical diagnosis and treatment.

【技术实现步骤摘要】
医学图像中肋骨的定位方法及其系统
本专利技术涉及图像处理领域，特别是涉及一种医学图像中肋骨的定位方法及其系统。
技术介绍
血管成像技术包括CT血管造影(CTA，CTangiography)，磁共振血管造影(MagneticResonanceAngiography，MRA)，以及MR非造影成像等。血管成像技术是当前诊断血管疾病的重要方法之一,在临床上主要用于诊治多种血管疾病，如动脉瘤、血管狭窄、血管钙化等。由于CTA图像中血管与骨头等其他组织的CT值重叠，此外肋骨等骨骼组织的形态学也为管状结构，与血管相近，当前主要的血管分割方法如区域增长、动态轮廓等很容易将骨头等组织误当成血管提取，造成过度分割，或者将细小血管等当成非血管组织去除，造成欠分割，影响后续的医学诊疗工作。因此，有必要改进现有的肋骨定位方法，以提高后续应用的准确性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题提出一种血管提取方法及其系统，其能有效改进现有的肋骨定位方法，去除肋骨对血管提取的影响。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种医学图像中肋骨的定位方法，包括：获取包含若干层二维图像的医学图像；根据述医学图像提取骨骼组织，获取第一图像；将所述第一图像沿第一方向进行投影，获取投影图像；根据所述投影图像确定椎骨区域，获取掩模图像；在所述第一图像中，基于所述掩模图像获取第二图像；对所述第二图像进行连通域分析，提取肋骨定位结果。进一步的，根据述医学图像提取骨骼组织，获取第一图像，包括：基于第一阈值和拉普拉斯增强处理所述医学图像，获取所述第一图像；或者基于第二阈值在所述医学图像中提取骨骼组织，获取所述第一图像。进一步的，所述第一阈值取值范围为图像值大于120，所述第二阈值取值范围为图像值大于600。进一步的，所述根据所述投影图像确定椎骨区域，获取掩模图像，包括：获取所述掩模图像中若干个连通域；取图像值均值大的连通域的椎骨点为种子点；基于所述种子点以自适应阈值生长，确定椎骨区域，获取所述掩模图像。进一步的，所述椎骨点，为所述图像值均值大的连通域的中心点、质心、重心或者图像值最大点。进一步的，所述在所述第一图像中，基于所述掩模图像获取第二图像，包括：根据所述掩模图像中的椎骨区域，逐层去除所述第一图像中对应椎骨区域，获取所述第二图像。进一步的，所述对所述第二图像进行连通域分析，提取肋骨定位结果，包括：获取所述第二图像中若干个连通域；确认连通域满足下述一种或多种条件，即确定该连通域为肋骨，获取肋骨定位结果：如所述连通域中最大宽度大于阈值a；或者如所述连通域的长短径比大于阈值b；或者如所述连通域在空间位置距离背景区域小于阈值c像素点个数与所述连通域的像素点总数之比大于阈值d；或者所述连通域的面积与外切矩形面积之比小于阈值e；否则去除该连通域。进一步的，所述阈值a的取值范围为大于20，所述阈值b的取值范围为大于1，所述阈值c的取值范围为小于取值范围为小于50mm，所述阈值d的取值范围为大于0.5的小数，所述阈值e的取值范围为小于0.7的小数。为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种肋骨的定位系统包括：第一提取单元，用于根据述医学图像提取骨骼组织，获取第一图像；投影单元，用于将所述第一图像沿第一方向进行投影，获取投影图像；掩模单元，用于根据所述投影图像确定椎骨区域，获取掩模图像；第二提取单元，用于在所述第一图像中，基于所述掩模图像获取第二图像；定位单元，用于对所述第二图像进行连通域分析，提取肋骨定位结果。进一步的，所述掩模单元，包括种子点确定子单元；以及生长子单元，用于基于所述种子点以自适应阈值生长，确定椎骨区域。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术通过基于阈值法、梯度法、和/或拉普拉斯边缘增强等方法获取包含主题骨骼区域的第一图像，以减少后续肋骨定位的处理量和造影，提高后续处理速度；通过定位去除椎骨区域，获取肋骨空间大致位置的第二图像；根据肋骨特征对于所述第二图像进行连通域分析，提取肋骨定位结果。本实施例提供的肋骨的定位方法能够快速、准确定位肋骨区域，鲁棒性强，适用于各类医学图像，去除肋骨对血管提取的影响，提高医学诊疗的准确性。【附图说明】图1为本专利技术一实施例中肋骨定位系统的结构示意图；图2为本专利技术一实施例中数据处理系统的示意图；图3为本专利技术一实施例中肋骨定位模块的示意图；图4为本专利技术一实施例中肋骨定位方法流程图；图5a～5d为本专利技术血管提取方法中各步骤的结果示意图。【具体实施方式】在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。其次，本专利技术利用示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，所述示意图只是实施例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图和实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。如图1所示的是根据本申请的一些实施例的一个血管提取系统的示意图；血管提取系统100可以包括一个成像设备110，一个控制器120，一个数据处理系统130，一个输入/输出设备140、一个存储器150、以及一个网络160成像系统100中的不同组件/部件可以相互通信。例如，数据处理系统130可以与网络160相互连接或通信，或者直接与成像系统100或其一部分(例如，成像设备110、控制器120等)相互连接或通信，或两种方式的结合。成像设备110、数据处理系统130、存储器150、控制器120以及成像系统100可能包括的其它设备之间的数据通讯，可以通过数据线、网络160等或上述方式的组合来实现。成像设备110可以对目标物体进行扫描，并获得与之相关的数据(例如，扫描数据等)。成像设备110可以是一个设备，或一个设备组。在一些实施例中，成像设备110可以是一个医学信息采集设备，例如，一个正电子发射计算机断层扫描(Positronemissiontomography(PET))设备，一个电子计算机断层扫描(ComputedTomography(CT))设备，一个磁共振成像(MagneticResonanceImaging(MRI))设备等。所述设备可以是单独使用，也可以结合使用。成像设备110可以是一个PET-CT设备、一个PET-MRI设备或一个SPECT-MRI设备等。所述扫描数据可以是CT扫描数据、MRI扫描数据、超声扫描数据、X-射线扫描数据等的一种或多种的组合。控制器120可以用于控制成像设备110、输入/输出设备140，和/或数据处理系统130。在一些实施例中，控制器120可以控制成像设备110中的X射线生成单元和/或X射线探测单元。控制器120可以从控制成像设备110、输入/输出设备140，和/或数据处理系统130接收信息，或向上述系统/设备发出信息。在一些实施例中，控制器120可以接收来自成像设备110的图像信号或与目标物体相关的数据。控制器120可以向数据处理系统130发送图像信号或与目标物体相关的数据。控制器120可以接收来自数据处理系统130的已经处理的数据或重建图像。控制器120可以向输入/输出设备140发送已经处理的数据或重建图像。在一些实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医学图像中肋骨的定位方法，其特征在于，包括：获取包含若干层二维图像的医学图像；根据述医学图像提取骨骼组织，获取第一图像；将所述第一图像沿第一方向进行投影，获取投影图像；根据所述投影图像确定椎骨区域，获取掩模图像；在所述第一图像中，基于所述掩模图像获取第二图像；对所述第二图像进行连通域分析，提取肋骨定位结果。

【技术特征摘要】
1.一种医学图像中肋骨的定位方法，其特征在于，包括：获取包含若干层二维图像的医学图像；根据述医学图像提取骨骼组织，获取第一图像；将所述第一图像沿第一方向进行投影，获取投影图像；根据所述投影图像确定椎骨区域，获取掩模图像；在所述第一图像中，基于所述掩模图像获取第二图像；对所述第二图像进行连通域分析，提取肋骨定位结果。2.根据权利要求1所述的肋骨的定位方法，其特征在于，根据述医学图像提取骨骼组织，获取第一图像，包括：基于第一阈值和拉普拉斯增强处理所述医学图像，获取所述第一图像；或者基于第二阈值在所述医学图像中提取骨骼组织，获取所述第一图像。3.根据权利要求2所述的肋骨的定位方法，其特征在于，所述第一阈值取值范围为图像值大于120，所述第二阈值取值范围为图像值大于600。4.根据权利要求1所述的肋骨的定位方法，其特征在于，所述根据所述投影图像确定椎骨区域，获取掩模图像，包括：获取所述掩模图像中若干个连通域；取图像值均值大的连通域的椎骨点为种子点；基于所述种子点以自适应阈值生长，确定椎骨区域，获取所述掩模图像。5.根据权利要求4所述的肋骨的定位方法，其特征在于，所述椎骨点，为所述图像值均值大的连通域的中心点、质心、重心或者图像值最大点。6.根据权利要求1所述的肋骨的定位方法，其特征在于，所述在所述第一图像中，基于所述掩模图像获取第二图像，包括：根据所述掩模图像中的椎骨区域，逐层去除所述第一图像中对应椎骨区域，...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛玉妃，吴柯，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31