斷層圖像的分割方法和裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種斷層圖像的分割方法和裝置。其中，斷層圖像的分割方法通過根據(jù)用戶的選擇指令分別確定出兩個人機交互分割層面，并對確定出的這兩個人機交互分割層面進行人機交互分割，同時還對這兩個人機交互分割層面之間的中間層面進行自動分割。通過本發(fā)明專利技術(shù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中斷層圖像的分割方法分割精度較低的問題，進而達到了提高斷層圖像分割精確度的效果。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及斷層圖像領(lǐng)域，具體而言，涉及一種斷層圖像的分割方法和裝置。
技術(shù)介紹
在臨床診斷中，計算機斷層掃描(Computed Tomography,簡稱CT),核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,簡稱MRI)和正電子發(fā)射型計算機斷層顯像 (PositronEmission Computed Tomography,簡稱PET)應(yīng)用日益廣泛。這些設(shè)備所產(chǎn)生的圖像，統(tǒng)稱為斷層圖像，一般為選擇人體某一部位，按照一定方向進行等間距掃描，得到一系列二維斷層圖像。每張斷層圖像，對應(yīng)人體中的一個斷層，由灰度像素排列組成。灰度像素的灰度值，根據(jù)掃描設(shè)備的不同，反應(yīng)人體內(nèi)組織的不同信息。在臨床醫(yī)療和科研工作中， 對醫(yī)學(xué)圖像中感興趣的解剖結(jié)構(gòu)或器官進行三維分割，具有重要意義。解剖結(jié)構(gòu)或器官的分割結(jié)果，不僅能夠用于三維重建可視化，還可以進行多種三維空間測量。并且，三維分割結(jié)果，在骨骼校正、整形手術(shù)、病灶切除、手術(shù)規(guī)劃、放療規(guī)劃中具有重要價值。現(xiàn)有技術(shù)中根據(jù)斷層圖像序列進行器官三維分割的方法眾多，其中一類常用的分割方法原理為I)采用序列圖像作為輸入圖像，以序列圖像中感興趣結(jié)構(gòu)或器官作為分割目標(biāo)；2)人工選取分割目標(biāo)所在的某一層面，作為初始層面；3)通過人機交互操作，在初始層面中，指定分割算法所需要的初始輸入，包括初始種子點、初始輪廓或區(qū)域等；4)采用某種二維分割方法得到分割目標(biāo)在初始層面中的二維分割結(jié)果；5)采用相鄰層面“逐層傳遞分割”方式，將上一層面的分割結(jié)果作為下一層面的初始值，啟動下一層面的分割過程；6)完成分割目標(biāo)在所有層面的分割過程后，將分割目標(biāo)在各個層面的二維分割結(jié)果，組合構(gòu)成三維分割結(jié)果。上述現(xiàn)有技術(shù)中的分割方法存在的問題是由于人機交互操作被限制在單一層面，即只允許存在一個人機交互分割層面，在“逐層傳遞分割”過程中，受各種可能干擾因素的影響，分割算法在某一層面的分割結(jié)果有可能發(fā)生錯誤，偏離分割目標(biāo)實際區(qū)域。并且， 一旦發(fā)生分割偏差，將被傳遞到下一層面和后續(xù)層面，有可能逐層放大。最終三維分割結(jié)果，和分割目標(biāo)相比，存在較大偏差，甚至分割失敗。此外，一旦分割算法在某一層面分割失敗，將造成后續(xù)層面分割無法繼續(xù)。S卩，由于只允許存在一個人機交互分割層面，“逐層傳遞分割”過程一旦啟動，無法再進行人機交互或人工校正，分割結(jié)果的穩(wěn)定性和抗干擾性較低，從而影響分割精度，或存在分割失敗可能。針對相關(guān)技術(shù)中斷層圖像的分割方法分割精度較低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的主要目的在于提供一種斷層圖像的分割方法和裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中斷層圖像的分割方法分割精度較低的問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本專利技術(shù)的一個方面，提供了一種斷層圖像的分割方法，包括接收來自用戶的第一選擇指令，并從斷層圖像中獲取與第一選擇指令相對應(yīng)的分割目標(biāo)；接收來自用戶的第二選擇指令并從斷層圖像中確定與第二選擇指令相對應(yīng)的層面，得到第一人機交互分割層面；對第一人機交互分割層面進行分割，得到分割目標(biāo)在第一人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果；接收來自用戶的第三選擇指令并從斷層圖像中確定與第三選擇指令相對應(yīng)的層面，得到第二人機交互分割層面；對第二人機交互分割層面進行分割，得到分割目標(biāo)在第二人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果；獲取第一人機交互分割層面與第二人機交互分割層面之間的中間層面，得到第一自動分割層面；對第一自動分割層面進行分割， 得到分割目標(biāo)在第一自動分割層面內(nèi)的分割結(jié)果；以及將分割目標(biāo)在第一人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果、分割目標(biāo)在第二人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果和分割目標(biāo)在第一自動分割層面內(nèi)的分割結(jié)果進行組合，得到分割目標(biāo)的三維分割結(jié)果。進一步地，對第一自動分割層面進行分割包括獲取第一分割輪廓和第二分割輪廓，其中，第一分割輪廓為分割目標(biāo)在第一人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果對應(yīng)的分割輪廓，第二分割輪廓為分割目標(biāo)在第二人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果對應(yīng)的分割輪廓；以及以第一分割輪廓和第二分割輪廓為基礎(chǔ)采用層間輪廓自動插值法對第一自動分割層面進行分割。進一步地，第一自動分割層面包括一個或多個分割層面，以第一分割輪廓和第二分割輪廓為基礎(chǔ)采用層間輪廓自動插值法對第一自動分割層面進行分割包括對第一分割輪廓的曲線長度進行預(yù)設(shè)份數(shù)等分，得到多個第一等分點；分別獲取多個第一等分點在第一人機交互分割層面中的圖像坐標(biāo)，得到第一序列；對第二分割輪廓的曲線長度進行預(yù)設(shè)份數(shù)等分，得到多個第二等分點；分別獲取多個第二等分點在第二人機交互分割層面中的圖像坐標(biāo)，得到第二序列；確定第一序列中各個序列點與第二序列中各個序列點的對應(yīng)關(guān)系；以及采用預(yù)設(shè)插值公式按照確定出的對應(yīng)關(guān)系確定分割目標(biāo)在第一層面內(nèi)的分割輪廓，得到分割目標(biāo)在第一層面內(nèi)的分割結(jié)果，其中，第一層面為第一自動分割層面中的任一層面。進一步地，確定第一序列中各個序列點與第二序列中各個序列點的對應(yīng)關(guān)系包括計算第一分割輪廓區(qū)域的質(zhì)心，得到第一質(zhì)心；計算第二分割輪廓區(qū)域的質(zhì)心，得到第二質(zhì)心；以及通過以下公式確定第一序列中各個序列點與第二序列中各個序列點的對應(yīng)關(guān)權(quán)利要求1.一種斷層圖像的分割方法，其特征在于，包括 接收來自用戶的第一選擇指令，并從斷層圖像中獲取與所述第一選擇指令相對應(yīng)的分害I]目標(biāo)； 接收來自所述用戶的第二選擇指令并從所述斷層圖像中確定與所述第二選擇指令相對應(yīng)的層面，得到第一人機交互分割層面； 對所述第一人機交互分割層面進行分割，得到所述分割目標(biāo)在所述第一人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果； 接收來自所述用戶的第三選擇指令并從所述斷層圖像中確定與所述第三選擇指令相對應(yīng)的層面，得到第二人機交互分割層面； 對所述第二人機交互分割層面進行分割，得到所述分割目標(biāo)在所述第二人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果； 獲取所述第一人機交互分割層面與所述第二人機交互分割層面之間的中間層面，得到第一自動分割層面； 對所述第一自動分割層面進行分割，得到所述分割目標(biāo)在所述第一自動分割層面內(nèi)的分割結(jié)果；以及 將所述分割目標(biāo)在所述第一人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果、所述分割目標(biāo)在所述第二人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果和所述分割目標(biāo)在所述第一自動分割層面內(nèi)的分割結(jié)果進行組合，得到所述分割目標(biāo)的三維分割結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分割方法，其特征在于，對所述第一自動分割層面進行分割包括 獲取第一分割輪廓和第二分割輪廓，其中，所述第一分割輪廓為所述分割目標(biāo)在所述第一人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果對應(yīng)的分割輪廓，所述第二分割輪廓為所述分割目標(biāo)在所述第二人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果對應(yīng)的分割輪廓；以及 以所述第一分割輪廓和所述第二分割輪廓為基礎(chǔ)采用層間輪廓自動插值法對所述第一自動分割層面進行分割。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分割方法，其特征在于，所述第一自動分割層面包括一個或多個分割層面，以所述第一分割輪廓和所述第二分割輪廓為基礎(chǔ)采用層間輪廓自動插值法對所述第一自動分割層面進行分割包括 對所述第一分割輪廓的曲線長度進行預(yù)設(shè)份數(shù)等分，得到多個第一等分點； 分別獲取所述多個第一等分點在所述第一人機交互分割層面中的圖像坐標(biāo)，得到第一序列； 對所述第二分割輪廓的曲線長度進行預(yù)設(shè)份數(shù)等分，得到多個第二等分點； 分別獲取所述多個第二等本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種斷層圖像的分割方法，其特征在于，包括：接收來自用戶的第一選擇指令，并從斷層圖像中獲取與所述第一選擇指令相對應(yīng)的分割目標(biāo)；接收來自所述用戶的第二選擇指令并從所述斷層圖像中確定與所述第二選擇指令相對應(yīng)的層面，得到第一人機交互分割層面；對所述第一人機交互分割層面進行分割，得到所述分割目標(biāo)在所述第一人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果；接收來自所述用戶的第三選擇指令并從所述斷層圖像中確定與所述第三選擇指令相對應(yīng)的層面，得到第二人機交互分割層面；對所述第二人機交互分割層面進行分割，得到所述分割目標(biāo)在所述第二人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果；獲取所述第一人機交互分割層面與所述第二人機交互分割層面之間的中間層面，得到第一自動分割層面；對所述第一自動分割層面進行分割，得到所述分割目標(biāo)在所述第一自動分割層面內(nèi)的分割結(jié)果；以及將所述分割目標(biāo)在所述第一人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果、所述分割目標(biāo)在所述第二人機交互分割層面內(nèi)的分割結(jié)果和所述分割目標(biāo)在所述第一自動分割層面內(nèi)的分割結(jié)果進行組合，得到所述分割目標(biāo)的三維分割結(jié)果。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：崔彤哲，周永新，段明磊，諶記文，陳國楨，孫毅，
申請(專利權(quán))人：海納醫(yī)信北京軟件科技有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：