脑部影像的分割方法、装置、计算机设备和可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:26379954 阅读:17 留言:0更新日期:2020-11-19 23:48
本申请涉及一种脑部影像的分割方法、装置、计算机设备和可读存储介质。该方法包括:获取脑部CT影像,该脑部CT影像包括相邻的多层断层图像;将脑部CT影像输入预设的分割模型,得到脑部CT影像对应的颅内出血分割结果;其中,分割模型为根据样本影像、分割金标准以及分类金标准进行训练所得到的,分类金标准用于表征样本影像中颅内出血的出血亚型。该方法中,以分类损失指导分割模型进行训练,由此可大大提高训练得到的分割模型的精度,进而提高脑部CT影像分割结果的精度。同时,脑部CT影像为相邻的多层断层图像,可充分考虑各层图像之间的上下文信息,进一步提高得到的脑部CT影像分割结果的精度。

【技术实现步骤摘要】
脑部影像的分割方法、装置、计算机设备和可读存储介质
本申请涉及图像处理
,特别是涉及一种脑部影像的分割方法、装置、计算机设备和可读存储介质。
技术介绍
颅内出血(intracerebralhemorrhage,ICH)是指脑中的血管破裂引起的出血,会造成脑细胞受到破坏的同时出血压迫周围的神经组织而引起其他障碍,对病人的健康影响较大。在当前的临床医学领域,通常由医生观看病人的CT影像来确定颅内出血的位置;随着深度学习技术的不断发展,已有基于深度学习的颅内出血分割方法来辅助医生确定颅内出血的位置,以提高医生的工作效率。在使用深度学习网络对CT影像进行颅内出血分割之前,需要对该深度学习网络进行训练。传统技术中,通常是将CT影像中的每张2D图像作为训练数据,根据该2D图像对应的输出结果与分割金标准之间的损失,对深度学习网络进行训练。然而,由传统技术训练得到的深度学习网络精度较低,得到的颅内出血分割结果准确度也较低。
技术实现思路
基于此,有必要针对由传统技术中深度学习网络得到的颅内出血分割结果准确度较低的问题,提供一种脑部影像的分割方法、装置、计算机设备和可读存储介质。一种脑部影像的分割方法,该方法包括:获取脑部CT影像,该脑部CT影像包括相邻的多层断层图像;将脑部CT影像输入预设的分割模型,得到脑部CT影像对应的颅内出血分割结果;其中,分割模型为根据样本影像、分割金标准以及分类金标准进行训练所得到的,分类金标准用于表征样本影像中颅内出血的出血亚型。在其中一个实施例中,分割模型的训练方式包括:将样本影像输入初始分割网络,得到样本影像对应的特征图和预测分割概率图;预测分割概率图用于表征样本影像中每个像素点属于颅内出血点的概率;将特征图输入与初始分割网络连接的分类网络,得到样本影像对应的预测分类结果;计算预测分割概率图与分割金标准之间的第一损失、以及预测分类结果与分类金标准之间的第二损失,根据第一损失和第二损失对初始分割网络进行训练,得到分割模型。在其中一个实施例中,分割金标准包括样本影像的颅内出血点掩膜,所述颅内出血点掩膜包括出血点位置、出血点类别和出血点中每个像素点的类别;上述方法还包括:根据预测分割概率图,确定样本影像对应的预测掩膜;相应的,计算预测分割概率图与分割金标准之间的第一损失,包括:根据预测掩膜中的出血点类别,计算预测掩膜中出血点位置和颅内出血点掩膜中出血点位置之间的重合度损失、以及预测掩膜的出血点中每个像素点的预测类别和颅内出血点掩膜的出血点中每个像素点的类别之间的类别损失;对重合度损失和类别损失进行求和操作,得到第一损失。在其中一个实施例中,在得到分割模型之后,上述方法还包括:将样本影像输入分割模型,得到分割概率图;计算分割概率图和分割金标准之间的第三损失,根据第三损失对分割模型进行优化,得到优化后的分割模型。在其中一个实施例中,将脑部CT影像输入预设的分割模型,包括:对脑部CT影像中的多层断层图像进行拼接,将拼接图像输入分割模型。在其中一个实施例中,在对脑部CT影像中的多层断层图像进行拼接之后,上述方法还包括:对拼接图像设置不同的窗宽窗位,得到不同窗宽窗位的拼接图像集合;相应的,将拼接图像输入分割模型,包括:将拼接图像集合输入分割模型。在其中一个实施例中,颅内出血分割结果包括颅内出血概率图;上述方法还包括:基于脑部CT影像的数据源信息,对颅内出血概率图中像素点的概率进行优化,得到优化颅内出血概率图。一种脑部影像的分割装置,该装置包括:获取模块,用于获取脑部CT影像,该脑部CT影像包括相邻的多层断层图像;分割模块,用于将脑部CT影像输入预设的分割模型,得到脑部CT影像对应的颅内出血分割结果;其中,分割模型为根据样本影像、分割金标准以及分类金标准进行训练所得到的,分类金标准用于表征样本影像中颅内出血的出血亚型。一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行该计算机程序时实现以下步骤:获取脑部CT影像,该脑部CT影像包括相邻的多层断层图像;将脑部CT影像输入预设的分割模型,得到脑部CT影像对应的颅内出血分割结果;其中,分割模型为根据样本影像、分割金标准以及分类金标准进行训练所得到的,分类金标准用于表征样本影像中颅内出血的出血亚型。一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:获取脑部CT影像,该脑部CT影像包括相邻的多层断层图像;将脑部CT影像输入预设的分割模型,得到脑部CT影像对应的颅内出血分割结果;其中,分割模型为根据样本影像、分割金标准以及分类金标准进行训练所得到的,分类金标准用于表征样本影像中颅内出血的出血亚型。上述脑部影像的分割方法、装置、计算机设备和可读存储介质,能够获取脑部CT影像,该脑部CT影像包括相邻的多层断层图像;将脑部CT影像输入预设的分割模型,得到脑部CT影像对应的颅内出血分割结果;其中,分割模型为根据样本影像、分割金标准以及分类金标准进行训练所得到的,分类金标准用于表征样本影像中颅内出血的出血亚型。该方法中,由分割模型连接池化层和全连接层,得到样本影像的分类结果及分类损失,以该分类损失指导分割模型进行训练,可大大提高训练得到的分割模型的精度,进而提高脑部CT影像分割结果的精度。同时,输入分割模型的脑部CT影像为相邻的多层断层图像,可充分考虑各层图像之间的上下文信息,进一步提高得到的脑部CT影像分割结果的精度。附图说明图1为一个实施例中计算机设备的内部结构图;图2为一个实施例中脑部影像的分割方法的流程示意图;图2a为一个实施例中分割模型及连接的池化层和全连接层的网络结构示意图;图3为一个实施例中分割模型训练过程的流程示意图;图3a为一个实施例中预测分割概率图的示意图;图4为另一个实施例中分割模型训练过程的流程示意图;图5为另一个实施例中脑部影像的分割方法的流程示意图;图6为一个实施例中脑部影像的分割装置的结构框图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。本申请实施例提供的脑部影像的分割方法,可以适用于如图1所示的计算机设备。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器,该存储器中存储有计算机程序,处理器执行该计算机程序时可以执行下述方法实施例的步骤。可选地,该计算机设备还可以包括通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器,该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脑部影像的分割方法,其特征在于,所述方法包括:/n获取脑部CT影像,所述脑部CT影像包括相邻的多层断层图像;/n将所述脑部CT影像输入预设的分割模型,得到所述脑部CT影像对应的颅内出血分割结果;其中,所述分割模型为根据样本影像、分割金标准以及分类金标准进行训练所得到的,所述分类金标准用于表征所述样本影像中颅内出血的出血亚型。/n

【技术特征摘要】
1.一种脑部影像的分割方法,其特征在于,所述方法包括:
获取脑部CT影像,所述脑部CT影像包括相邻的多层断层图像;
将所述脑部CT影像输入预设的分割模型,得到所述脑部CT影像对应的颅内出血分割结果;其中,所述分割模型为根据样本影像、分割金标准以及分类金标准进行训练所得到的,所述分类金标准用于表征所述样本影像中颅内出血的出血亚型。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分割模型的训练方式包括:
将所述样本影像输入初始分割网络,得到所述样本影像对应的特征图和预测分割概率图;所述预测分割概率图用于表征所述样本影像中每个像素点属于颅内出血点的概率;
将所述特征图输入与所述初始分割网络连接的分类网络,得到所述样本影像对应的预测分类结果;
计算所述预测分割概率图与所述分割金标准之间的第一损失、以及所述预测分类结果与所述分类金标准之间的第二损失,根据所述第一损失和所述第二损失对所述初始分割网络进行训练,得到所述分割模型。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述分割金标准包括所述样本影像的颅内出血点掩膜,所述颅内出血点掩膜包括出血点位置、出血点类别和出血点中每个像素点的类别;所述方法还包括:
根据所述预测分割概率图,确定所述样本影像对应的预测掩膜;
相应的,所述计算所述预测分割概率图与所述分割金标准之间的第一损失,包括:
根据所述预测掩膜中的出血点类别,计算所述预测掩膜中出血点位置和所述颅内出血点掩膜中出血点位置之间的重合度损失、以及所述预测掩膜的出血点中每个像素点的预测类别和所述颅内出血点掩膜的出血点中每个像素点的类别之间的类别损失;
对所述重合度损失和所述类别损失进行求和操作,得到所述第一损失。


4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,在得到所述分割模型之后,所述方法还包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:张朗廖术
申请(专利权)人:上海联影智能医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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