图像分割方法及其装置、电子设备和计算机可读存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种图像分割方法，包括：确定待分割肾脏图像的第一初始分割数据和第二初始分割数据，其中，第一初始分割数据的概率分割的阈值大于第二初始分割数据的概率分割的阈值；基于第一初始分割数据和待分割肾脏图像，利用方向生长操作，确定待分割肾脏图像对应的生长预测中心线；对生长预测中心线进行修正操作，得到肾盏肾盂中心线和输尿管中心线；基于第二初始分割数据、肾盏肾盂中心线、输尿管中心线和待分割肾脏图像，确定针对肾盏、肾盂和输尿管的分割结果。图像分割方法利用方向生长操作对不显影区域进行假性连接，补足断点和缺失，并利用修正操作和后续处理，提高分割的准确性，解决了图像不显影导致的缺失或者断裂的难题。裂的难题。裂的难题。

Image segmentation method and its device, electronic device and computer readable storage medium

【技术实现步骤摘要】
图像分割方法及其装置、电子设备和计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及医学图像处理
，具体涉及一种图像分割方法及其装置、电子设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]准确地分割出肾盏、肾盂以及输尿管，能够辅助医生诊断与治疗肾脏疾病。然而，受限于造影剂不能完全进入肾盏、肾盂和输尿管，腹部复杂情况，以及肾脏内部组织病变等因素，采集的肾脏图像上存在部分区域不显影的问题，从而导致在进行肾盏、肾盂和输尿管分割时，分割结果中存在缺失或者断裂。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本申请实施例提供了一种图像分割方法及其装置、电子设备和计算机可读存储介质，以解决现有技术中在进行肾盏、肾盂和输尿管分割时存在缺失或者断裂的技术问题。
[0004]根据本申请实施例的第一方面，提供一种图像分割方法。该图像分割方法包括：确定待分割肾脏图像的第一初始分割数据和第二初始分割数据，其中，第一初始分割数据的概率分割的阈值大于第二初始分割数据的概率分割的阈值；基于第一初始分割数据和待分割肾脏图像，利用方向生长操作，确定待分割肾脏图像对应的生长预测中心线；对生长预测中心线进行修正操作，得到肾盏肾盂中心线和输尿管中心线；基于第二初始分割数据、肾盏肾盂中心线、输尿管中心线和待分割肾脏图像，确定针对肾盏、肾盂和输尿管的分割结果。
[0005]在一个实施例中，基于第一初始分割数据和待分割肾脏图像，利用方向生长操作，确定待分割肾脏图像对应的生长预测中心线，包括：对第一初始分割数据进行中线提取操作，得到包括M个断点的初始中心线，其中，M为正整数；针对M个断点中的每个断点，基于断点，利用方向生长模型进行生长，得到断点对应的生长预测路径；基于初始中心线、M个断点各自对应的生长预测路径，确定生长预测中心线。
[0006]在一个实施例中，基于断点，利用方向生长模型进行生长，得到断点对应的生长预测路径，包括：以断点为初始生长点，基于初始生长点、方向生长模型针对于初始生长点的预测生长方向、预设生长步长，获得初始生长点对应的下一个生长点；基于初始生长点对应的下一个生长点继续预测，直至得到的生长点满足终止条件，得到断点对应的生长预测路径。
[0007]在一个实施例中，基于初始生长点、方向生长模型针对于初始生长点的预测生长方向、预设生长步长，获得初始生长点对应的下一个生长点，包括：基于初始生长点，对待分割肾脏图像进行切块采样，得到初始生长点对应的图像块数据；将图像块数据输入到方向生长模型，得到初始生长点对应的预测生长方向；以初始生长点为起点、按照初始生长点对应的预测生长方向前进预设生长步长，得到初始生长点对应的下一个生长点。
[0008]在一个实施例中，终止条件包括下述条件中的至少一种条件：得到的生长点位于
待分割肾脏图像的边缘区域；得到的生长点触碰肾脏和/或膀胱；得到的生长点触碰到历史获得的生长点；得到的生长点位于待分割肾脏图像的初始分割概率图的第一区域；得到的生长点位于初始分割概率图的第二区域，但得到的生长点对应的累计减速次数满足预设值，其中，第一区域的像素点的概率值小于第二区域的像素点的概率值。
[0009]在一个实施例中，对生长预测中心线进行修正操作，得到肾盏肾盂中心线和输尿管中心线，包括：对生长预测中心线进行去假阳操作，得到第一修正中心线；对第一修正中心线的内部断点进行硬连接操作，得到第二修正中心线；若第二修正中心线的端点到达膀胱，则将第二修正中心线划分为肾盏肾盂中心线和输尿管中心线。
[0010]在一个实施例中，对生长预测中心线进行修正操作，得到肾盏肾盂中心线和输尿管中心线，还包括：若第二修正中心线的端点未到达膀胱，则将第二修正中心线输入到方向生长模型中，继续进行兼具方向限制的方向生长，直至获得的限制预测生长中心线的端点到达膀胱，将获得的限制预测生长中心线划分为肾盏肾盂中心线和输尿管中心线。
[0011]在一个实施例中，对生长预测中心线进行去假阳操作，得到第一修正中心线，包括：去掉生长预测中心线的环状交叉区域的交叉点，得到至少两个连通域；针对于至少两个连通域中的每个连通域，基于连通域中包括的像素点在待分割肾脏图像的初始分割概率图中的概率值，确定连通域对应的平均概率值；选取最大的平均概率值对应的连通域为环状交叉区域的有效分支，去除环状交叉区域中除有效分支之外的剩余分支，得到第一修正中心线。
[0012]在一个实施例中，对生长预测中心线进行去假阳操作，得到第一修正中心线，包括：确定生长预测中心线对应的多个第一端点；确定第一初始分割数据对应的初始中心线的多个第二端点；针对于多个第一端点中的每个第一端点，若第一端点与多个第二端点中的任何一个第二端点都不重叠，则删除第二端点和第一端点之间的生长预测路径，去除无效延伸生长假阳，得到第一修正中心线。
[0013]在一个实施例中，基于第二初始分割数据、肾盏肾盂中心线、输尿管中心线和待分割肾脏图像，确定针对肾盏、肾盂和输尿管的分割结果，包括：融合第二初始分割数据和肾盏肾盂中心线，得到肾盏肾盂分割数据；将输尿管中心线和待分割肾脏图像输入到多分辨率切块分割模型继续分割，得到输尿管分割数据；整合肾盏肾盂分割数据和输尿管分割数据，得到针对肾盏、肾盂和输尿管的分割结果。
[0014]在一个实施例中，确定待分割肾脏图像的第一初始分割数据和第二初始分割数据，包括：将待分割肾脏图像输入多分辨率切块分割模型，得到待分割肾脏图像对应的初始分割概率图；基于第一阈值，对初始分割概率图进行二值化处理操作，得到第一初始分割数据；基于第二阈值，对初始分割概率图进行二值化处理操作，得到第二初始分割数据；其中，第一阈值大于第二阈值。
[0015]根据本申请实施例的第二方面，提供一种图像分割装置。该图像分割装置包括：第一确定模块，配置为确定待分割肾脏图像的第一初始分割数据和第二初始分割数据，其中，第一初始分割数据的概率分割阈值大于第二初始分割数据的概率分割阈值；生长预测中心线确定模块，配置为基于第一初始分割数据和待分割肾脏图像，利用方向生长操作，确定待分割肾脏图像对应的生长预测中心线；修正模块，配置为对生长预测中心线进行修正操作，得到肾盏肾盂中心线和输尿管中心线；第二确定模块，配置为基于第二初始分割数据、肾盏
肾盂中心线、输尿管中心线和待分割肾脏图像，确定针对肾盏、肾盂和输尿管的分割结果。
[0016]根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，在存储器中存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器运行时使得处理器执行如上述第一方面的图像分割方法。
[0017]根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器运行时使得处理器执行如上述第一方面的图像分割方法。
[0018]本申请实施例提供的图像分割方法，利用两个阈值，分别获得分割地相对准确的第一初始分割数据和分割地相对全面的第二初始分割数据，利用方向生长操作，假性连接补足断点，得到相对完整的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像分割方法，其特征在于，包括：确定所述待分割肾脏图像的第一初始分割数据和第二初始分割数据，其中，所述第一初始分割数据的概率分割的阈值大于所述第二初始分割数据的概率分割的阈值；基于所述第一初始分割数据和所述待分割肾脏图像，利用方向生长操作，确定所述待分割肾脏图像对应的生长预测中心线；对所述生长预测中心线进行修正操作，得到肾盏肾盂中心线和输尿管中心线；基于所述第二初始分割数据、所述肾盏肾盂中心线、所述输尿管中心线和所述待分割肾脏图像，确定针对肾盏、肾盂和输尿管的分割结果。2.根据权利要求1所述的图像分割方法，其特征在于，所述基于所述第一初始分割数据和所述待分割肾脏图像，利用方向生长操作，确定所述待分割肾脏图像对应的生长预测中心线，包括：对所述第一初始分割数据进行中线提取操作，得到包括M个断点的初始中心线，其中，M为正整数；针对所述M个断点中的每个断点，基于所述断点，利用方向生长模型进行生长，得到所述断点对应的生长预测路径；基于所述初始中心线、所述M个断点各自对应的生长预测路径，确定所述生长预测中心线。3.根据权利要求2所述的图像分割方法，其特征在于，所述基于所述断点，利用方向生长模型进行生长，得到所述断点对应的生长预测路径，包括：以所述断点为初始生长点，基于所述初始生长点、所述方向生长模型针对于所述初始生长点的预测生长方向、预设生长步长，获得所述初始生长点对应的下一个生长点；基于所述初始生长点对应的下一个生长点继续预测，直至得到的生长点满足终止条件，得到所述断点对应的生长预测路径。4.根据权利要求3所述的图像分割方法，其特征在于，所述基于所述初始生长点、所述方向生长模型针对于所述初始生长点的预测生长方向、预设生长步长，获得所述初始生长点对应的下一个生长点，包括：基于所述初始生长点，对所述待分割肾脏图像进行切块采样，得到所述初始生长点对应的图像块数据；将所述图像块数据输入到所述方向生长模型，得到所述初始生长点对应的预测生长方向；以所述初始生长点为起点、按照所述初始生长点对应的预测生长方向前进所述预设生长步长，得到所述初始生长点对应的下一个生长点。5.根据权利要求3所述的图像分割方法，其特征在于，所述终止条件包括下述条件中的至少一种条件：所述得到的生长点位于所述待分割肾脏图像的边缘区域；所述得到的生长点触碰肾脏和/或膀胱；所述得到的生长点触碰到历史获得的生长点；所述得到的生长点位于所述待分割肾脏图像的初始分割概率图的第一区域；所述得到的生长点位于所述初始分割概率图的第二区域，但所述得到的生长点对应的
累计减速次数满足预设值，其中，所述第一区域的像素点的概率值小于所述第二区域的像素点的概率值。6.根据权利要求1至5中任一项所述的图像分割方法，其特征在于，所述对所述生长预测中心线进行修正操作，得到肾盏肾盂中心线和输尿管中心线，包括：对所述生长预测中心线进行去假阳操作，得到第一修正中心线；对所述第一修正中心线的内部断点进行硬连接操作，得到第二修正中心线；若所述第二修正中心线的端点到达膀胱，则将所述第二修正中心线划分为所述肾盏肾盂中心线和所述输尿管中心线。7.根据权利要求6所述的图像分割方法，其特征在于，所述对所述生长预测中心线进行修正操作，得到肾盏肾盂中心线和输尿管中心线，还包括：若所述第二修正中心线的端点未到达所述膀胱，则将所述第二修正中心线输入到方向生长模型中，继续进行兼具方向限制...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩紫丞，黄文豪，张欢，王瑜，陈宽，王少康，
申请(专利权)人：推想医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：