放疗定位图像识别方法、计算机程序及计算机存储介质技术

本发明专利技术的实施例提供了一种放疗CT定位图像处理方法，包括：将CT原始图像中CT值大于或等于第一阈值的像素定义为人体像素；按照从上至下的顺序，统计CT原始图像中的每一像素行的人体像素个数；以及，根据统计结果确定人体边界。

Image Recognition Method, Computer Program and Computer Storage Medium for Radiotherapy Location

【技术实现步骤摘要】
放疗定位图像识别方法、计算机程序及计算机存储介质
本专利技术涉及医学成像领域，尤其涉及一种放疗定位CT图像处理方法、计算机程序以及计算机存储介质。
技术介绍
在对患者进行放疗(Radiotherapy，RT)之前，医生可以利用CT(ComputingTomography，计算机断层)成像设备来预先获得患者的定位图像，并根据该定位图像来制定放疗方案。在进行CT定位成像时，患者有时需要保持各种特定的姿势，例如手臂上举、胸部前倾等。并且，除了上述用于支撑患者的床板，这些姿势的保持还需要借助各种不同的附件来实现，例如用于支撑头部的头托、用于支撑手臂的臂托、甚至于能够在容纳人体头部后硬化成型的网状支撑膜等。在进行放疗时，患者需要保持与CT定位成像时一致的位置、姿势等，因此，用于支撑患者的床板通常能够同时兼容CT成像设备和放疗设备，在完成CT定位成像后，该床板及其上的患者、附件等被原样转移到放疗设备中，以保证上述的一致性。与传统的CT成像方式不同的是，用于放疗定位的CT成像过程中，由于要摆出这些特定姿势，患者通常会超出扫描视野(用于放疗定位的CT成像设备的孔径也一般要大于传统的CT成像设备)，使得图像数据出现截断，在后续，还需要经过特殊的图像处理来重建出截断部分的图像以保证患者放疗部位的图像的完整性，这首先需要将患者的人体图像同床板、辅助附件等区分开，否则，重建出的人体图像将存在较大的误差，严重影响后续的放疗计划。现有技术的做法是，在扫描获得的图像中从下到上依次去除床板下方的支撑主体、床板以及床板上的附件的图像，去除的方式是预先设定这些部件在图像中的高度，然后在获取图像后将该高度下的图像数据去除，只保留该高度以上的部分作为人体图像。这种方法在附件数量少且形状较简单的情况下尚且难以准确地识别人体数据，当附件个数增多、床板或附件的形状更复杂时，更加不可行，因此，商家只能将这一功能限制在特定的附件上，并且建议医院不要使用其它附件，给实际的放疗工作造成困难。本领域技术人员也曾致力于研究更复杂的算法以去除人体之外的图像数据，但是，一方面，算法过于复杂，另一方面，其仍然需要针对不同的附件或床板调整算法。在一些情形下，例如附件的材料变化导致的CT值增多、附件倾斜放置等，这种方式依然不能准确地在图像中识别人体。以上现状导致，无法进一步通过插值等方法重建出准确的人体定位图像，从而无法合适地计划放疗方案。因此，需要提供一种新的放疗定位CT图像处理方法，使得不论患者处于何种复杂的环境(主要包括由于患者支撑床和辅助附件等形成的环境)中，都能够准确地识别出患者的人体图像。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种放疗CT定位图像处理方法，其能够准确地在CT原始图像中识别人体图像数据。本专利技术的示例性实施例提供了一种放疗CT定位图像处理方法，包括：将CT原始图像中CT值大于或等于第一阈值的像素定义为人体像素；按照从上至下的顺序，统计CT原始图像中的每一像素行的人体像素个数；以及，根据统计结果确定人体边界。本专利技术的示例性实施例还提供了一种计算机程序，该计算机程序应用于放疗CT成像系统中，并用于控制放疗CT成像系统执行上述放疗CT定位图像处理方法。本专利技术的示例性实施例还提供了一种计算机存储介质，用于存储上述的计算机程序。通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。附图说明通过结合附图对于本专利技术的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本专利技术，在附图中：图1为本专利技术一个实施例提供的放疗CT定位图像处理方法的流程图；图2为本专利技术一个实施例中，对CT原始图像进行二值化并识别出人体像素的示例图；图3为本专利技术另一实施例中，对CT原始图像进行二值化并识别出人体像素的示例图。具体实施方式以下将描述本专利技术的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本专利技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的
技术实现思路
的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。本专利技术的实施例可以用于放疗CT成像系统中。在一个实施例中，该放疗CT成像系统可以包括扫描系统，其包括扫描架、该扫描架形成有圆柱状扫描腔以容纳患者以及支撑患者的床板，该床板上进一步放置有支撑附件，例如头托、臂托等，用以使患者保持固定的姿势，该床板下方设有支撑主体。该扫描架上相对地设置有球管和探测器，球管发射的X射线穿透依次人体组织、附件、床板以及支撑主体后被探测器接收，探测器接收的X射线被转换为数字图像信号。该放疗CT成像系统进一步包括数据采集系统和图像重建系统，数据采集系统用于采集该数字图像信号并将其作为CT原始图像数据传输至图像重建系统进行图像重建。该CT原始图像数据中包含人体图像数据和非人体图像数据，因此，重建的CT原始图像中包括人体图像和非人体图像。该图像重建系统可以设置在计算机上，并且重建获得的图像可以在连接计算机的显示器上进行显示。重建获得的图像由多个像素构成，该多个像素以数字矩阵的形式排列。该放疗CT成像系统进一步包括控制系统，该控制系统也可以设置在计算机上，用于控制扫描系统、数据采集系统和图像重建系统。本专利技术实施例的放疗CT定位图像处理方法用于对CT原始图像进行处理以较准确地识别其中的人体图像数据。上述CT原始图像可以为进行放疗定位成像时，根据原始的扫描数据重建的CT图像，为了重建该CT原始图像中截断部分的人体数据，需要识别其中已有的人体图像数据进行图像重建，因此，在该人体图像数据中掺杂的零部件的非人体的图像数据越少，识别结果越准确。图1为本专利技术一个实施例提供的放疗CT定位图像处理方法的流程图，图2为本专利技术一个实施例中，对CT原始图像进行二值化并识别出人体像素的示例图，其中图2左侧为CT原始图像，右侧为二值化后的图像；图3为本专利技术另一实施例中，对CT原始图像进行二值化并识别出人体像素的示例图，其中图3左侧为CT原始图像，右侧为二值化后的图像。如图1所示，该方法包括步骤S12、S14以及S16。步骤S12中，将CT原始图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放疗CT定位图像处理方法，包括：将CT原始图像中CT值大于或等于第一阈值的像素定义为人体像素；按照从上至下的顺序，统计CT原始图像中的每一像素行的人体像素个数；根据统计结果确定人体边界。

【技术特征摘要】
1.一种放疗CT定位图像处理方法，包括：将CT原始图像中CT值大于或等于第一阈值的像素定义为人体像素；按照从上至下的顺序，统计CT原始图像中的每一像素行的人体像素个数；根据统计结果确定人体边界。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在CT原始图像中，将CT值大于或等于第一阈值的像素的像素值定义为1，将CT值小于第一阈值的像素的像素值定义为0。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据统计结果确定人体边界的步骤包括：判断当前像素行的人体像素个数相较已统计的像素行的人体像素个数是否减少到特定程度，如果是，将当前像素行识别为人体的下边界。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据统计结果确定人体边界的步骤包括：根据当前统计结果，将其中人体像素个数最多的像素行确定为最多人体像素行；如果当前像素行的人体像素个数与最多人体像素行的人体像素个数之比小于或等于第二阈值，将当前像素行识别为人体的下边界。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学礼，邢薇薇，李宏宇，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US