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基于MR图像的前列腺精确分割方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:41228090 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:45
本发明专利技术提供了一种基于MR图像的前列腺精确分割方法、装置、设备及存储介质,涉及图像识别领域。采用该方法可以MR超声图像设备导致的泛化性问题和实时性问题。利用卷积神经网络可以在目标不清晰的MR图像中精确地检测到目标,但由于卷积神经网络计算时间较长,如果在MR图像中的原始分辨率中进行检测,则无法满足实时性的要求。当检测出目标后,利用三次样条插值法,降低MR图像分辨率,然后利用计算时间短的相关滤波算法对分割目标进行矫正,可以克服这个问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像识别领域,尤其涉及一种基于mr图像的前列腺精确分割方法、装置、设备及存储介质。


技术介绍

1、基于mr图像的前列腺精确分割算法可以为前列腺穿刺提供精确有效引导,而如果要实现高精度,实时性和泛化性强的的识别算法,需要解决两个关键问题,一个问题是由于各设备mr图像质量参差不齐,难以获得统一有效的泛化表征信息。另一个问题是每个人的前列腺形状区别很大,且在采集图像时需要与皮肤接触,可能会造成前列腺的变形,这使得前列腺的特征难以捕捉。传统的图像处理算法难以解决mr图像质量和前列腺的特征捕捉问题,而较复杂的深度学习的方法的计算时间过长,无法满足临床实际应用的要求。


技术实现思路

1、专利技术目的:提出基于mr图像的前列腺精确分割方法、装置、设备及存储介质,以解决现有技术存在的上述问题。

2、第一方面,提出一种基于mr图像的前列腺精确分割方法,包括:

3、s1、采集初始mr图像;

4、s2、对所述初始mr图像执行预处理操作,得到第一图像;

5、s3、判断所述第一图像的边界是否为零:若判断为是,则首先进行数据裁剪操作,第二图像,分割所述第二图像中的前列腺区域;若判断为否,则直接分割所述第一图像中的前列腺区域;

6、输出当前前列腺区域为第一分割结果;

7、s4、对所述第一分割结果执行平滑操作,取最大连通域,得到前列腺精确分割结果。

8、在第一方面进一步的实施例中,步骤s2中预处理操作包括:对分辨率大于预定值的所述初始mr图像进行三次样条插值操作,使得当前mr图像的分辨率降至预设范围内。三次样条插值的目的是降低图像分辨率,加快推理速度以及提供更多的全局信息。为了保持原始空间的物理空间比例,三次样条插值不是插值到一个统一的图像大小而是统一的空间间隔大小。

9、在第一方面进一步的实施例中,步骤s2中预处理操作还包括:基于分辨率在预定范围内的所述初始mr图像,对其执行归一化操作,获得目标前列腺在图像中的相对位置,提供归一化的局部纹理信息。降低各个设备导致的mr图像的质量问题的影响。其次将图像数据归一化能够将数据统一到一个维度信息,加快模型的表征能力以及学习能力。

10、在第一方面进一步的实施例中,步骤s3中根据归一化的像素信息计算边缘是否为0值来进行裁剪。所采取的图像裁剪操作,提高前列腺的分割精度和速度。一般来说,前列腺的亮度较高不会被裁剪即可。

11、在第一方面进一步的实施例中,步骤s3中采用卷积神经网络对前列腺区域进行分割。神经网络模型是端到端的,输入端为原始图像,输出端为分割出来的前列腺。当神经网络模型建立后,用一个收集好的图片数据集合(即训练集)对该神经网络模型进行反复训练,让神经网络内部参数在训练集上进行自适应调整,直到神经网络的输出目标参数达到可以接受的精度为止。

12、第二方面,提出一种基于mr图像的前列腺精确分割装置,该装置包括:

13、采集模块,用于采集初始mr图像;

14、预处理模块,用于对所述初始mr图像执行预处理操作,得到第一图像;

15、分割模块,用于判断所述第一图像的边界是否为零:若判断为是,则首先进行数据裁剪操作,第二图像,分割所述第二图像中的前列腺区域;若判断为否,则直接分割所述第一图像中的前列腺区域;输出当前前列腺区域为第一分割结果;

16、输出模块,用于对所述第一分割结果执行平滑操作,取最大连通域,得到前列腺精确分割结果。

17、第三方面,提出一种电子设备,所述设备包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如第一方面所述的基于mr图像的前列腺精确分割方法。

18、第四方面,提出一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一个可执行指令,所述可执行指令在电子设备上运行时,使得电子设备执行如第一方面所述的基于mr图像的前列腺精确分割方法。

19、相对于现有技术,本申请提供一种轻量化的深度学习方法相结合的mr图像前列腺精确分割算法,可以满足引导前列腺引导穿刺的要求。

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【技术保护点】

1.一种基于MR图像的前列腺精确分割方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于MR图像的前列腺精确分割方法,其特征在于,步骤S2中预处理操作包括:

3.根据权利要求2所述的基于MR图像的前列腺精确分割方法,其特征在于,步骤S2中预处理操作还包括:

4.根据权利要求1所述的基于MR图像的前列腺精确分割方法,其特征在于,步骤S3中根据归一化的像素信息计算边缘是否为0值来进行裁剪。

5.根据权利要求1所述的基于MR图像的前列腺精确分割方法,其特征在于,步骤S3中采用卷积神经网络对前列腺区域进行分割。

6.一种基于MR图像的前列腺精确分割装置,其特征在于,包括:

7.一种电子设备,其特征在于,所述设备包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有至少一个可执行指令,所述可执行指令在电子设备上运行时,使得电子设备执行如权利要求1至5中任一项所述的基于MR图像的前列腺精确分割方法。

【技术特征摘要】

1.一种基于mr图像的前列腺精确分割方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于mr图像的前列腺精确分割方法,其特征在于,步骤s2中预处理操作包括:

3.根据权利要求2所述的基于mr图像的前列腺精确分割方法,其特征在于,步骤s2中预处理操作还包括:

4.根据权利要求1所述的基于mr图像的前列腺精确分割方法,其特征在于,步骤s3中根据归一化的像素信息计算边缘是否为0值来进行裁剪。

5.根据权利要求1所述的基于m...

【专利技术属性】
技术研发人员:王博张兆东陈波范镒李军范雁南
申请(专利权)人:磅客策上海智能医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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