【技术实现步骤摘要】
肺动脉分割模型构建方法、肺动脉分割方法和装置
[0001]本专利技术涉及图像分割
，尤其涉及一种肺动脉分割模型构建方法、肺动脉分割方法和装置。
技术介绍
[0002]肺动脉分割是肺部疾病相关计算机辅助诊断系统（CADs）的一项重要任务，精准的动脉分割可以提供肺部疾病的具体位置，为决定治疗方案提供帮助，因此肺动脉分割在生物医学图像处理领域得到了广泛的研究。
[0003]然而，由于拍摄CT影像时，由于血管造影剂的剂量和扫描时间对血管造影的结果有很大的影响，且肺部血管循环快，不同医生和设备扫描得到的血管造影结果在灰度值上会有比较大的区别，因此肺动脉分割任务具备较高难度。再加之肺动脉形状不规则且宽度较窄，同时肺动脉与周边相邻的部分组织距离近且影像特征十分相似，导致传统卷积神经网络在对肺动脉进行分割时，对于肺动脉边缘的分割经常产生错误的预测。因此，现有的肺动脉分割方法的准确性较低，难以满足临床应用需求。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种肺动脉分割模型构建方法、肺动脉分割方法和装置，用以解决现有...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种肺动脉分割模型构建方法，其特征在于，包括：基于肺动脉分割模型中共享编码器的掩膜预测分支、边缘预测分支和形状预测分支分别对样本肺部影像进行预测，得到所述样本肺部影像的肺动脉掩膜图、肺动脉边缘概率图和肺动脉形状图；基于所述肺动脉形状图确定所述样本肺部影像的融合距离图，基于所述肺动脉边缘概率图确定肺动脉边缘图，并基于所述肺动脉边缘图与所述融合距离图之间的匹配程度，确定边缘形状匹配损失；其中，任一前景像素或任一背景像素离所述肺动脉形状图的轮廓越近，所述任一前景像素或所述任一背景像素在所述融合距离图中的值越小；基于所述肺动脉掩膜图与标注掩膜图间的差异、所述肺动脉边缘概率图与标注边缘间的差异、所述肺动脉形状图与标注形状间的差异以及所述边缘形状匹配损失，更新所述肺动脉分割模型的参数。2.根据权利要求1所述的肺动脉分割模型构建方法，其特征在于，所述基于所述肺动脉边缘图与所述融合距离图之间的匹配程度，确定边缘形状匹配损失，具体包括：将所述肺动脉边缘图和所述融合距离图按像素进行点乘操作，得到边缘形状匹配图；其中，所述边缘形状匹配图中任一像素的值越大，表明所述肺动脉边缘图中的所述任一像素与所述肺动脉形状图的匹配程度越低；将所述边缘形状匹配图按像素进行累加操作，得到所述边缘形状匹配损失。3.根据权利要求2所述的肺动脉分割模型构建方法，其特征在于，所述基于所述肺动脉形状图确定所述样本肺部影像的融合距离图，具体包括：对所述肺动脉形状图进行欧几里得距离变换得到前景预测距离图；将所述肺动脉形状图取反得到背景形状图后，对所述背景形状图进行欧几里得距离变换得到背景预测距离图；分别对所述前景预测距离图和所述背景预测距离图进行sigmoid处理后相加，得到所述融合距离图。4.根据权利要求2所述的肺动脉分割模型构建方法，其特征在于，所述基于所述肺动脉掩膜图与标注掩膜图间的差异、所述肺动脉边缘概率图与标注边缘间的差异、所述肺动脉形状图与标注形状间的差异以及所述边缘形状匹配损失，更新所述肺动脉分割模型的参数，具体包括：基于所述肺动脉掩膜图与标注掩膜图间的差异及其第一权重、所述肺动脉边缘概率图与标注边缘间的差异及其第二权重、所述肺动脉形状图与标注形状间的差异及其第三权重，以及所述边缘形状匹配损失及其第四权重，确定模型总损失；其中，所述第一权重、所述第二权重、所述第三权重均大于所述第四权重；基于所述模型总损失，更新所述肺动脉分割模型的参数。5.根据权利要求1所述的肺动脉分割模型构建方法，其特征在于，所述基于肺动脉分割模型中共享编码器的掩膜预测分支、边缘预测分支和形状预测分支分别对样本肺部影像进行预测，得到所述样本肺部影像的肺动脉掩膜图、肺动脉边缘概率图和肺动脉形状图，具体包括：基于所述肺动脉分割模型的编码器对所述样本肺部影像进行图像特征提取，得到所述样本肺部影像的图像特征编码；
分别基于所述掩膜预测分支、所述边缘预测分支和所述形状预测分支，对所述样本肺部影像的图像特征编码进行肺动...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕行，邝英兰，王华嘉，
申请(专利权)人：珠海横琴圣澳云智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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