可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法技术

本发明专利技术公开了一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法，包括以下步骤：S1、手动描边‑S2、算法分割‑S21、设定分割阈值‑S22、三维形态学开运算‑S23、三维二值化填充。本发明专利技术采用上述可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法，只需大致勾勒结节边缘，手动的较大化的从肺实质勾勒结节边缘，将结节以外的肺内血管以及其他组织排除在勾勒的边缘外部，提高了结节分割的可重复性，然后在勾勒的边缘内部利用算法再次分割，不依赖于明显的边缘梯度变化，降低了由于主观因素导致的组内以及组间误差，提高了手动分割的效率。

【技术实现步骤摘要】
可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法
本专利技术涉及一种医疗技术，尤其涉及一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法。
技术介绍
对肺内磨玻璃以及亚实性结节的影像组学特征提取的稳定性、体积计算的准确性都依赖于对其精准分割。目前对磨玻璃以及亚实性结节的精准分割一般采用专家手动分割或者半自动分割方式。其中，专家手动分割是由专家或医师手动勾勒结节的边缘，对于专家手动分割，目前没有金标准参照，故存在以下缺点：1，专家手动分割消耗时间比较长；2，磨玻璃以及亚实性没有明显的边缘梯度变化，不同的专家以及医师有不同的观点，造成比较大的组间以及组内误差。半自动分割方式分为区域增长法、活动轮廓法、自适应阈值法，其对手动辅助的方式要求有所不同，区域增长法要求手动寻找到结节的内部的一点，活动轮廓法需要手动大致勾勒结节的边缘，上述方法的缺点在于：区域增长法以及活动轮廓法比较依赖于明显的边缘梯度变化，而磨玻璃以及亚实性结节没有明显的边缘梯度变化，起不到明显的效果，于是造成了比较大的误差；而自适应阈值分割方法没有与之对应的手动分割标准，需要医生对算法有一定的了解，或者经过多次尝试才能得到想要的分割结果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法，只需大致勾勒结节边缘，手动的较大化的从肺实质勾勒结节边缘，将结节以外的肺内血管以及其他组织排除在勾勒的边缘外部，提高了结节分割的可重复性，然后在勾勒的边缘内部利用算法再次分割，不依赖于明显的边缘梯度变化，降低了由于主观因素导致的组内以及组间误差，提高了手动分割的效率。为实现上述目的，本专利技术提供了一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法，包括以下步骤：S1、手动描边手动从结节以外的区域勾画结节的轮廓，在同一横截面上的结节的像素占到总像素的2/3，肺实质像素占据1/3；S2、算法分割S21、设定分割阈值对手动勾勒的结节内部体素做灰度直方图，寻找到直方图分箱在-1000到-900之间的体素占比最大的分箱值记为α，α加参数β记为分割阈值；S22、三维形态学开运算使用二值化分割结节，然后运用开运算消除结节的掩膜周围存在的斑点；S23、三维二值化填充使用三维孔洞填充分割掩膜存在的空洞。优选的，在步骤S1中：对于有血管粘连的磨玻璃结节，手动勾勒结节，将结节以外的血管勾勒在曲线外边，将结节以内的血管勾勒在结节内部，将穿插在结节以内的血管当作结节本身处理，勾画在结节外圈以内对于胸膜亚实性结节以及胸膜磨玻璃结节，将胸膜勾勒在结节以外；对于半月状包含细血管的结节，当作球类结节处理。因此，本专利技术采用上述可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法，只需大致勾勒结节边缘，手动的较大化的从肺实质勾勒结节边缘，将结节以外的肺内血管以及其他组织排除在勾勒的边缘外部，提高了结节分割的可重复性，然后在勾勒的边缘内部利用算法再次分割，不依赖于明显的边缘梯度变化，降低了由于主观因素导致的组内以及组间误差，提高了手动分割的效率。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术的实施例一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法的结节分割的效果图；图2为本专利技术的实施例一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法的实施例一的结节勾勒对比图；图3为本专利技术的实施例一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法的实施例二的结节勾勒对比图；图4为本专利技术的实施例一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法的实施例三的结节勾勒对比图；图5为本专利技术的实施例一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法的手动勾勒的结节内部体素分布直方图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围并不限于本实施例。图1为本专利技术的实施例一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法的结节分割的效果图，图中有四组左右布置的对比图，左侧表示原始图片，右侧一一对应表示分割效果图，分割的后的结节用蓝色区域覆盖，如图1所示，本专利技术包括以下步骤：S1、手动描边手动从结节以外的区域勾画结节的轮廓，在同一横截面上的结节的像素占到总像素的2/3，肺实质像素占据1/3；优选的，在步骤S1中：图2为本专利技术的实施例一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法的实施例一的结节勾勒对比图，图中有三组左右布置的对比图，每组左侧为原始结节图片，右侧为勾勒结节后图片，且图中绿色曲线为结节勾勒曲线，如图2所示，实施例一：对于有血管粘连的磨玻璃结节，手动勾勒结节，将结节以外的血管勾勒在曲线外边，将结节以内的血管勾勒在结节内部，将穿插在结节以内的血管当作结节本身处理，勾画在结节外圈以内；图3为本专利技术的实施例一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法的实施例二的结节勾勒对比图，图中左侧为原始结节图片，右侧为勾勒结节后图片，且图中绿色曲线为结节勾勒曲线，如图3所示，实施例二：对于胸膜亚实性结节以及胸膜磨玻璃结节，将胸膜勾勒在结节以外；图4为本专利技术的实施例一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法的实施例三的结节勾勒对比图，图中左侧为原始结节图片，右侧为勾勒结节后图片，且图中绿色曲线为结节勾勒曲线，如图4所示，实施例三：对于半月状包含细血管的结节，当作球类结节处理，即不在结节内部勾画，需沿着缺口勾画，结节内部若有体素接近肺实质的体素时，当做结节体素处理。S2、算法分割S21、设定分割阈值图5为本专利技术的实施例一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法的手动勾勒的结节内部体素分布直方图，图中横坐标表示结节内部体素分箱，纵坐标表示此分箱有多少个体素，如图5所示，对手动勾勒的结节内部体素做灰度直方图，寻找到直方图分箱在-1000到-900之间的体素占比最大的分箱值记为α，α加参数β记为分割阈值；其中，参数α为接近肺实质的密度值，参数β为一具体的数值，且参数β的大小可根据具体手动勾画结节边框的情况而定，当参数β所选较大时，减小了人为造成的误差，从而能够在随访中较精确的计算结节的体积变化，但会遗失部分结节内部体素值；当β所选较小时，难以控制人为勾勒所造成的误差；参数α加上数值β的目的是得到分割阈值，从而提取结节的体素值，继而做统计学分析，统计分析时也相对会引入部分肺实质体素值，造成统计分析的随机性。S22、三维形态学开运算使用二值化分割结节，然后运用开运算消除结节的掩膜周围存在的斑点；S23、三维二值化填充使用三维孔洞填充分割掩膜存在的空洞。因此，本专利技术采用上述可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法，只需大致勾勒结节边缘，手动的较大化的从肺实质勾勒结节边缘，将结节以外的肺内血管以及其他组织排除在勾勒的边缘外部，提高了结节分割的可重复性，然后在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、手动描边/n手动从结节以外的区域勾画结节的轮廓，在同一横截面上的结节的像素占到总像素的2/3，肺实质像素占据1/3；/nS2、算法分割/nS21、设定分割阈值/n对手动勾勒的结节内部体素做灰度直方图，寻找到直方图分箱在-1000到-900之间的体素占比最大的分箱值记为α，α加参数β记为分割阈值；/nS22、三维形态学开运算/n使用二值化分割结节，然后运用开运算消除结节的掩膜周围存在的斑点；/nS23、三维二值化填充/n使用三维孔洞填充分割掩膜存在的空洞。/n

【技术特征摘要】
1.一种可重复的肺内磨玻璃以及亚实性结节分割方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、手动描边
手动从结节以外的区域勾画结节的轮廓，在同一横截面上的结节的像素占到总像素的2/3，肺实质像素占据1/3；
S2、算法分割
S21、设定分割阈值
对手动勾勒的结节内部体素做灰度直方图，寻找到直方图分箱在-1000到-900之间的体素占比最大的分箱值记为α，α加参数β记为分割阈值；
S22、三维形态学开运算
使用二值化分割结节，然后运用开运算消除结节的掩膜周围存在的...

【专利技术属性】
技术研发人员：余石林，胡飞，王方，崔波，
申请(专利权)人：北京青燕祥云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11