一种单节脊椎的分割方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:39050554 阅读:10 留言:0更新日期:2023-10-12 19:43
本申请提供一种单节脊椎的分割方法、装置、设备和存储介质,涉及医学图像处理技术领域。一种单节脊椎的分割方法,包括:获取第一脊柱边界信息,所述第一脊柱边界信息为原始CT图像经过图像分割后得到的分割结果中脊柱的边界信息;获取第一脊椎位置信息,所述第一脊椎位置信息为所述原始CT图像中单节脊椎在脊柱中的位置信息;根据所述第一脊柱边界信息、所述第一脊椎位置信息,获取单节脊椎的初始图像;对所述单节脊椎的初始图像中单节脊椎的位置进行标记,以生成单节脊椎的更新图像;根据所述单节脊椎的更新图像,确定所述原始CT图像对应的还原图像中的单节脊椎。根据本申请的实施例,可对CT图像中的脊柱进行单节段分割。可对CT图像中的脊柱进行单节段分割。可对CT图像中的脊柱进行单节段分割。

【技术实现步骤摘要】
一种单节脊椎的分割方法、装置、设备和存储介质


[0001]本申请涉及医学图像处理
,具体而言,涉及一种单节脊椎的分割方法、装置、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]现阶段,脊柱外科医生在手术开始前普遍需要根据患者的CT影像资料制定手术方案。医生需要更清晰更直观的脊柱CT图像,以下达准确的诊断。因此,对脊柱CT图像进行高精度的单节段分割在脊柱外科手术中具有重大意义。
[0003]本申请的专利技术人发现,相对于现有技术中将脊柱整体从背景信息中分离的方法,对脊柱进行单节段分割更具有易用性。而脊柱邻近结构强度的相似性,以及脊柱各部分椎骨的形态和大小差异,增加了脊柱的单节段分割的难度。

技术实现思路

[0004]根据本申请的一方面,提供一种单节脊椎的分割方法,包括:获取第一脊柱边界信息,所述第一脊柱边界信息为原始CT图像经过图像分割后得到的分割结果中脊柱的边界信息;获取第一脊椎位置信息,所述第一脊椎位置信息为所述原始CT图像中单节脊椎在脊柱中的位置信息;根据所述第一脊柱边界信息、所述第一脊椎位置信息,获取单节脊椎的初始图像;对所述单节脊椎的初始图像中单节脊椎的位置进行标记,以生成单节脊椎的更新图像;根据所述单节脊椎的更新图像,确定所述原始CT图像对应的还原图像中的单节脊椎。
[0005]根据一些实施例,获取第一脊柱边界信息,包括:构建第一网络模型;通过所述第一网络模型获取所述原始CT图像中脊柱、骶骨和肋骨的分割结果,以得到所述原始CT图像的分割图像;对所述分割图像中的脊柱进行形态学膨胀,以获取所述形态学膨胀后的脊柱图像;将所述形态学膨胀后的脊柱图像转化为图像坐标系下的第一脊柱图像;获取所述第一脊柱图像对应的所述第一脊柱边界信息。
[0006]根据一些实施例,获取第一脊椎位置信息,包括:构建第二网络模型;通过所述第二网络模型从所述原始CT图像中获取所述第一脊椎位置信息。
[0007]根据一些实施例,根据所述第一脊柱边界信息、所述第一脊椎位置位置信息,获取单节脊椎的初始图像,包括:根据所述第一脊柱边界信息和所述第一脊椎位置信息,确定单节脊椎的边界信息;根据所述单节脊椎的边界信息,从所述第一脊柱图像中获取所述单节脊椎的初始图像。
[0008]根据一些实施例,对所述单节脊椎的初始图像中单节脊椎的位置进行标记,以生成单节脊椎的更新图像,包括:确定第二脊柱边界信息,所述第二脊柱边界信息为所述单节脊椎的初始图像中的脊柱边界信息;根据所述第二脊柱边界信息,更新所述单节脊椎的初始图像中的单节脊椎的位置信息;根据更新后的所述单节脊椎的位置信息,获取所述单节脊椎的初始图像中单节脊椎的位置标记;将包含所述单节脊椎的位置标记的所述单节脊椎的初始图像转化为体坐标系下的单节脊椎的位置标记图像;根据所述单节脊椎的初始图像
和所述单节脊椎的位置标记图像,生成所述单节脊椎的更新图像。
[0009]根据一些实施例,根据所述单节脊椎的初始图像和所述单节脊椎的位置标记图像,生成所述单节脊椎的更新图像,包括:构建第三网络模型;将所述单节脊椎的初始图像转化为体坐标系下的单节脊椎的初始图像;按预设顺序将所述体坐标系下的单节脊椎的初始图像和所述单节脊椎的位置标记图像输入所述第三网络模型;通过所述第三网络模型按所述预设顺序获取所述单节脊椎的更新图像;将所述单节脊椎的更新图像转化为图像坐标系下的所述单节脊椎的更新图像。
[0010]根据一些实施例,根据所述单节脊椎的更新图像,确定所述原始CT图像对应的还原图像中的单节脊椎,包括:将所述原始CT图像转化为图像坐标系下的原始图像;获取所述原始图像对应的零像素图;根据图像坐标系下的所述单节脊椎的更新图像,在所述零像素图中按所述预设顺序对单节脊椎进行标记;根据已标记单节脊椎的所述原始图像对应的零像素图,获取所述原始图像的单节脊椎的位置标记;根据图像坐标系下的所述单节脊椎的更新图像,更新已标记单节脊椎的所述原始图像中的单节脊椎边界信息,以确定所述原始图像中的单节脊椎;将已确定单节脊椎的所述原始图像确定为所述还原图像。
[0011]根据本申请的一方面,提供一种单节脊椎的分割装置,包括:数据获取模块,获取原始CT图像;数据处理模块,设置第一网络模型、第二网络模型和第三网络模型;通过所述第一网络模型从所述原始CT图像中获取脊柱、骶骨和肋骨的分割结果;根据所述分割结果,获取第一脊柱边界信息;通过所述第二网络模型从所述原始CT图像中获取第一脊椎位置信息;根据所述第一脊柱边界信息、所述第一脊椎位置信息,获取单节脊椎的初始图像;对所述单节脊椎的初始图像中单节脊椎的位置进行标记;根据所述单节脊椎的初始图像和单节脊椎的位置标记图像,通过所述第三网络模型生成单节脊椎的更新图像;根据所述单节脊椎的更新图像,确定所述原始CT图像对应的图像坐标系下的还原图像中的单节脊椎;数据输出模块,输出确定单节脊椎后的所述还原图像。
[0012]根据本申请的一方面,提供一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得一个或多个处理器实现如前述的方法。
[0013]根据本申请的一方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序或指令,所述计算机程序或指令被处理器执行时实现如前述的方法。
[0014]根据本申请的实施例,可通过神经网络模型对CT图像中的脊柱进行单节段分割,将CT图像划分为按序排列的各单节脊椎对应的小块图像,从而解决了现有技术中难以实现的脊柱单节段分割问题,缩短了脊柱分割的时间,提高了脊柱分割精度,使得脊柱分割更加高效快捷。
[0015]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。
[0017]图1示出根据本申请示例实施例的一种单节脊椎的分割方法的流程图。
[0018]图2示出根据本申请示例实施例的单节脊椎的显示效果图。
[0019]图3示出根据本申请示例实施例的获取单节脊椎的初始图像的流程图。
[0020]图4示出根据本申请示例实施例的获取单节脊椎的更新图像的流程图。
[0021]图5示出根据本申请示例实施例的第一网络模型的训练流程图。
[0022]图6示出根据本申请示例实施例的脊柱、骶骨和肋骨的分割效果图。
[0023]图7示出根据本申请示例实施例的第二网络模型的训练流程图。
[0024]图8示出根据本申请示例实施例的单节脊椎在脊柱中的位置信息的渲染效果图。
[0025]图9示出根据本申请示例实施例的第三网络模型的训练流程图。
[0026]图10示出根据本申请示例实施例的单节脊椎示意图。
[0027]图11示出根据本申请示例实施例的一种单节脊椎的分割装置的框图。
[0028]图12示出本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单节脊椎的分割方法,其特征在于,包括:获取第一脊柱边界信息,所述第一脊柱边界信息为原始CT图像经过图像分割后得到的分割结果中脊柱的边界信息;获取第一脊椎位置信息,所述第一脊椎位置信息为所述原始CT图像中单节脊椎在脊柱中的位置信息;根据所述第一脊柱边界信息、所述第一脊椎位置信息,获取单节脊椎的初始图像;对所述单节脊椎的初始图像中单节脊椎的位置进行标记,以生成单节脊椎的更新图像;根据所述单节脊椎的更新图像,确定所述原始CT图像对应的还原图像中的单节脊椎。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取第一脊柱边界信息,包括:构建第一网络模型;通过所述第一网络模型获取所述原始CT图像中脊柱、骶骨和肋骨的分割结果,以得到所述原始CT图像的分割图像;对所述分割图像中的脊柱进行形态学膨胀,以获取所述形态学膨胀后的脊柱图像;将所述形态学膨胀后的脊柱图像转化为图像坐标系下的第一脊柱图像;获取所述第一脊柱图像对应的所述第一脊柱边界信息。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取第一脊椎位置信息,包括:构建第二网络模型;通过所述第二网络模型从所述原始CT图像中获取所述第一脊椎位置信息。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述第一脊柱边界信息、所述第一脊椎位置位置信息,获取单节脊椎的初始图像,包括:根据所述第一脊柱边界信息和所述第一脊椎位置信息,确定单节脊椎的边界信息;根据所述单节脊椎的边界信息,从所述第一脊柱图像中获取所述单节脊椎的初始图像。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,对所述单节脊椎的初始图像中单节脊椎的位置进行标记,以生成单节脊椎的更新图像,包括:确定第二脊柱边界信息,所述第二脊柱边界信息为所述单节脊椎的初始图像中的脊柱边界信息;根据所述第二脊柱边界信息,更新所述单节脊椎的初始图像中的单节脊椎的位置信息;根据更新后的所述单节脊椎的位置信息,获取所述单节脊椎的初始图像中单节脊椎的位置标记;将包含所述单节脊椎的位置标记的所述单节脊椎的初始图像转化为体坐标系下的单节脊椎的位置标记图像;根据所述单节脊椎的初始图像和所述单节脊椎的位置标记图像,生成所述单节脊椎的更新图像。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述单节脊椎的初始图像和所述单节脊椎的位置标记图像,生成所述单节脊椎的更新图像,包括:构建第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:李春麟刘铁昌朱程
申请(专利权)人:北京天智航医疗科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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