一种分割乳腺病灶的方法技术

本发明专利技术提供一种分割乳腺病灶的方法，包括如下步骤：对注射造影剂前的磁共振图像基于椭圆模型进行胸部粗分割，获得第一图像；对所述注射造影剂前、后的磁共振图像配准后进行剪影，在获得的剪影图像上基于所述第一图像提取乳腺部分的剪影图像；对每层乳腺部分的剪影图像进行病灶检测，获得第二图像；在所述第二图像上依次找到三维连通域，依次对每个连通域以重心为种子点在所述剪影图上进行自适应的区域增长，获得分割乳腺可疑病灶后的磁共振图像。本发明专利技术提供的分割乳腺病灶方法，能够简单，有效地自动分割可疑病灶，可广泛适用于各种注射造影剂核磁共振成像数据。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，包括如下步骤：对注射造影剂前的磁共振图像基于椭圆模型进行胸部粗分割，获得第一图像；对所述注射造影剂前、后的磁共振图像配准后进行剪影，在获得的剪影图像上基于所述第一图像提取乳腺部分的剪影图像；对每层乳腺部分的剪影图像进行病灶检测，获得第二图像；在所述第二图像上依次找到三维连通域，依次对每个连通域以重心为种子点在所述剪影图上进行自适应的区域增长，获得分割乳腺可疑病灶后的磁共振图像。本专利技术提供的分割乳腺病灶方法，能够简单，有效地自动分割可疑病灶，可广泛适用于各种注射造影剂核磁共振成像数据。【专利说明】
本专利技术涉及医学图像处理领域，尤其涉及。
技术介绍
计算机辅助诊断（Computer Aided Diagnosis, CAD)是指通过影像学、医学图像 处理技术以及其它可能的生理、生化手段，结合计算机的分析计算，辅助影像科医师发现病 灶，提高诊断的准确率。随着技术的发展，以核磁共振成像、计算机断层扫描为代表的现代 高清晰影像设备为临床疾病的诊断提供了极大方便。目前，CAD研究较为成熟的是在乳腺 和肺部病变方面； 乳腺癌是女性最常见的癌症之一，是导致女性死亡的第二大癌症杀手。核磁共振 成像因其高敏感度而成为辅助医生检测乳腺癌的有效手段。基于核磁共振成像的乳腺病灶 分割技术对于医生了解病灶的形态，大小等重要特性扮演着非常重要的角色。 现有技术中，大量乳腺病灶分割的研究都是在用户介入（例如手动提供种子点） 的情况下进行的半自动分割技术。有的是基于用户给出的灰度阈值来分析病灶的二维边 缘和形态特征；有的在用户给出病灶内一个种子点后进行病灶的三维分割；有的是在用户 定义的感兴趣区域内进行病灶分割。然而无论是给出感兴趣区域还是给出病灶内一个种 子点，这些用户手动介入的过程都是非常耗时的。一种无需用户介入的全自动病灶分割技 术可以节省大量的人力和时间，对乳腺病灶的分析有着非常重大的意义。一种不包括精确 分割过程的全自动病灶的检测技术，利用细胞神经网络的方法先对乳腺区域进行划分，然 后再对划分好的乳腺区域内利用模板的方法对病灶可进行全自动的检测。然而利用细胞神 经网络的方法有时不能准确地划分乳腺区域，高亮度的心脏部分有时会被归入乳腺区域， 而且此方法不适用于抑脂的乳腺图像。再者利用模板的检测病灶方法由于模板自身的局限 性，可能不适用于边缘增强内部较暗的病灶类型以及其他特殊病灶模态。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供，用以解决现有技术中必须在 用户手动给出种子点的情况下，高效、准确地自动分割处理一个以上病灶的问题。 为了解决上述技术问题，本专利技术提供了，包括如下步 骤： (1)对注射造影剂前的磁共振图像基于椭圆模型进行胸部粗分割，获得第一图 像； (2)对所述注射造影剂前、后的磁共振图像进行剪影，在获得剪影图像上基于所述 第一图像提取乳腺部分的剪影图像； (3)对每层乳腺部分的剪影图像进行病灶检测，获得第二图像； (4)在所述第二图像上依次找到三维连通域，依次对每个连通域以重心为种子点 在所述剪影图像上进行自适应的区域增长，获得分割后的乳腺可疑病灶的磁共振图像。 进一步地，所述胸部粗分割前进行滤波器去噪处理和闭操作。 进一步地，所述滤波器去噪过程利用中值滤波器、高斯滤波器、高通滤波器、均值 滤波器或低通滤波器。 进一步地，所述第一图像的取得包括如下步骤： (1)对所述注射造影剂前的磁共振图像从上到下逐行进行检测，当检测到连通域 的范围达到阈值Μ时，停止检测并记录行数Ν'; (2)以行数& = Ν' +η作为椭圆的起始行，以所述注射造影剂前的磁共振图像的 最后一行作为椭圆的终止行为行数Ν2，进行椭圆分割处理； (3)对椭圆分割后的图像从上到下逐行检测，当测得的灰度值为非零值时，停止检 测，记录行数Ν' i作为乳腺部分的起始行，并记录所述非零值的像素点所在列数L ; (4)对椭圆分割后的图像从下到上逐行检测第L列，当测得的灰度值为非零值时， 停止检测，记录行数Ν' 2作为乳腺部分的终止行，以所述起始行Ν' 1和终止行Ν' 2提取 所述乳腺部分，获得第一图像； 所述阈值Μ的取值范围为图像宽度的40?60%，所述行数η取自然数，取值范围 为5?20行。 进一步地，所述剪影步骤前对所述注射造影剂前、后的磁共振图像进行配准操作。 进一步地，所述注射造影剂后的磁共振图像为造影剂初始增强的磁共振图像。 进一步地，所述病灶检测的方法包括如下步骤： (1)对每层乳腺部分的剪影图像根据灰度直方图进行阈值分割； (2)在阈值分割后的图像上进行检测，若三维连通区域的体积小于阈值b，则去除 所述三维连通区域； (3)在阈值分割后的图像上，依次得到三维连通域，对每个连通域进行二维投影， 对所述二维投影进行检测，当满足·^ 时，则去除所述三维连通域，获得第二图 像； 所述为所述二维投影最长轴的长度，所述S为该连通域二维投影的面积，所述 阈值b的取值范围为10?50立方毫米，所述c为倍数,其取值范围为0. 9?1. 2。 进一步地，所述阈值分割方法包括如下步骤： (1)对每层乳腺部分的剪影图像计算灰度直方图，根据所述灰度直方图分别定义 第k层的高阈值T kl和低阈值Tk2 ; (2)若第k层图像的高阈值Tkl < aX Τ_，则以高阈值Tkl对该层进行阈值分割； (3)若第k层图像的高阈值Tkl彡aXT_，则以低阈值Tk2对该层进行阈值分割； 所述k取自然数，所述阈值T_为各层剪影图的高阈值平均值，所述a为倍数，取 值范围为0.9?1.2。 进一步地，其特征在于，对所述阈值分割后的图像进行滤波器去噪处理。 进一步地，所述连通域检测前进行闭操作。 与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：⑴本专利技术提出一种分割乳腺病灶的方 法，无须用户手动提供种子点，简单、有效且快速，可广泛应用于各种注射造影剂的核磁共 振成像数据。（2)稳定性以及鲁棒性强，不仅适用于普通的乳腺核磁共振成像，对于抑脂的 乳腺图像也有效。（3)不会因为成像脂肪部分不够饱满而出现乳腺区域分割不准确的情形。 (4)对分割后的乳腺区域进行病灶检测不存在模板局限性的问题。（5)可以检测到一个以 上的病灶区域。 【专利附图】【附图说明】 图1所示为本专利技术一个实施例分割乳腺病灶方法的流程示意图； 图2所示为本专利技术一个实施例分割乳腺病灶方法的胸部粗分割流程示意图； 图3所示为本专利技术一个实施例分割乳腺病灶方法的病灶检测的流程示意图； 图4a?图4j为图1实施例所示的各阶段的结果示意图。 【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 述示意图只是实例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。 为了解决
技术介绍
中的技术问题，本实施例提供了。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分割乳腺病灶的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对注射造影剂前的磁共振图像基于椭圆模型进行胸部粗分割，获得第一图像；(2)对所述注射造影剂前、后的磁共振图像进行剪影，在获得的剪影图像上基于所述第一图像提取乳腺部分的剪影图像；(3)对每层乳腺部分的剪影图像进行病灶检测，获得第二图像；(4)在所述第二图像上依次找到三维连通域，依次对每个连通域以重心为种子点在所述剪影图像上进行自适应的区域增长，获得分割后的乳腺可疑病灶的磁共振图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李华，
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