乳腺x光圖像中胸肌區(qū)域的分割方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種乳腺X光圖像中胸肌區(qū)域的分割方法，其包括：在乳腺X光圖像中確定感興趣區(qū)域ROI；將興趣區(qū)域ROI二值化分割獲得二值化圖像ROIBW；提取二值化圖像ROIBW的邊界圖像ROIedge；檢測(cè)邊界圖像ROIedge中的直線，確定感興趣區(qū)域ROI的胸肌壁分界線；將胸肌壁分界線延伸至與邊界圖像ROIedge的邊界相交，獲得乳腺X光圖像中腺體組織與胸肌壁的分界線；依據(jù)獲得的腺體組織與胸肌壁的分界線對(duì)乳腺X光圖像進(jìn)行分割處理。本發(fā)明利用乳腺X光圖像中腺體組織與胸肌壁之間灰度特征的差異，確定出腺體組織與胸肌壁的分界線，能夠準(zhǔn)確定位胸肌區(qū)域進(jìn)行圖像分割。
【專(zhuān)利說(shuō)明】乳腺X光圖像中胸肌區(qū)域的分割方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)，尤其是涉及一種乳腺X光圖像中胸肌區(qū)域的分割方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乳腺X光(mammography)圖像原片清晰度和對(duì)比度的經(jīng)常不足，為了幫助臨床醫(yī)生更好地診斷病情，需要對(duì)原片進(jìn)行圖像處理和增強(qiáng)。而在側(cè)斜位(MLO，MediolateralOblique)圖像中，乳腺組織往往含有胸肌部分，其性質(zhì)與乳腺區(qū)域有較大的不同且不含鈣化點(diǎn)。根據(jù)每個(gè)區(qū)域各自獨(dú)特的圖像特征進(jìn)行信息檢測(cè)與處理，是微鈣化和腫塊檢測(cè)研究的前提和重要基礎(chǔ)。胸肌區(qū)域的分割在乳腺X線圖像的左右乳比較研究、腫塊檢測(cè)區(qū)域定界方面有著重要的作用。目前能夠搜索到得近似相關(guān)專(zhuān)利有:
[0003]中國(guó)申請(qǐng)?zhí)?00910100655.5的專(zhuān)利申請(qǐng)，公開(kāi)一種用于乳腺鑰靶X線圖像中乳腺區(qū)域提取的預(yù)處理方法，此方法簡(jiǎn)單地使用中值濾波方法和圖像中左右兩側(cè)像素密度分布來(lái)判定乳腺區(qū)域在圖像中的位置，然后使用水平和垂直未曝光邊框剝離得到最終的乳房區(qū)域。此方法無(wú)法區(qū)分出胸肌區(qū)域。
[0004]中國(guó)申請(qǐng)?zhí)?00810217937.9的專(zhuān)利申請(qǐng)，一種確定乳腺外邊緣輪廓的方法，此方法使用圖像質(zhì)心提取、圖像二值化及區(qū)域生長(zhǎng)等技術(shù)，確定乳腺外邊緣輪廓。但是其方法無(wú)法定位胸肌區(qū)域，并且區(qū)域生長(zhǎng)法產(chǎn)生的邊緣容易丟失皮膚線。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)一般采用簡(jiǎn)單的閾值分割和密度分布進(jìn)行乳腺X光圖像分割，只能得到單一的乳房輪廓區(qū)域，對(duì)于輪廓區(qū)域中含有大面積胸肌的MLO圖像則無(wú)法進(jìn)一步區(qū)分開(kāi)來(lái)。這種分割方法給乳腺X光圖像的后續(xù)處理和計(jì)算機(jī)輔助診斷帶來(lái)了困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提出一種乳腺X光圖像中胸肌區(qū)域的分割方法，以解決目前分割方法存在無(wú)法準(zhǔn)確定位胸肌區(qū)域?qū)е码y于分割出胸肌區(qū)域的技術(shù)問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種乳腺X光圖像中胸肌區(qū)域的分割方法，其包括步驟:
[0008]B、在乳腺X光圖像中選取寬度是乳腺X光圖像寬度的1/N、高度是乳腺X光圖像高度的1/N的矩形區(qū)域定義為感興趣區(qū)域R0I，且感興趣區(qū)域ROI中至少包含了部分的胸肌區(qū)域；
[0009]C、將興趣區(qū)域ROI 二值化分割獲得二值化圖像ROIbw ；
[0010]D、提取二值化圖像ROIbw的邊界圖像ROIedge ；
[0011]E、檢測(cè)邊界圖像ROIedge中的直線，確定感興趣區(qū)域ROI的胸肌壁分界線；
[0012]F、將胸肌壁分界線延伸至與邊界圖像ROIedge的邊界相交，獲得乳腺X光圖像中腺體組織與胸肌壁的分界線；
[0013]G、依據(jù)獲得的腺體組織與胸肌壁的分界線對(duì)乳腺X光圖像進(jìn)行分割處理。[0014]其中，在步驟B之前還包括步驟:A、對(duì)乳腺X光圖像進(jìn)行預(yù)處理，去除乳腺X光圖像的背景和標(biāo)簽。
[0015]其中，步驟A具體包括:計(jì)算乳腺X光圖像中所有像素點(diǎn)的總平均灰度u:u =w0*u0+wl*ul ;從最小灰度值到最大灰度值遍歷t,按公式g = wO*(uO-u)2+wl*(ul-u)2計(jì)算每一個(gè)t值的g值，當(dāng)g最大時(shí)的t值即為全局閾值T ;將像素點(diǎn)的值大于全局閾值T的圖像區(qū)域全部置0，小于全局閾值T的像素點(diǎn)不做改變；其中，所有組織的像素點(diǎn)數(shù)在乳腺X光圖像中占總像素點(diǎn)數(shù)的比例為w0，所有組織的像素點(diǎn)的平均灰度為uO，背景的像素點(diǎn)數(shù)在乳腺X光圖像中占總像素點(diǎn)數(shù)的比例為wl，背景的像素點(diǎn)數(shù)的平均灰度為ul。
[0016]其中，Μ、N都為3。
[0017]其中，步驟C具體包括:Cl、令i = 0，1，…，GLmax為感興趣區(qū)域ROI中的每一個(gè)灰度級(jí)，統(tǒng)計(jì)每個(gè)灰度級(jí)別的在感興趣區(qū)域ROI中所占的比例p(i)，給定初始閾值
【權(quán)利要求】
1.一種乳腺X光圖像中胸肌區(qū)域的分割方法，其特征在于，包括步驟: B、在乳腺X光圖像中選取寬度是乳腺X光圖像寬度的1/N、高度是乳腺X光圖像高度的1/N的矩形區(qū)域定義為感興趣區(qū)域ROI，且感興趣區(qū)域ROI中至少包含了部分的胸肌區(qū)域； C、將興趣區(qū)域ROI二值化分割獲得二值化圖像ROIbw ； D、提取二值化圖像ROIbw的邊界圖像ROIedge； E、檢測(cè)邊界圖像ROIedge中的直線，確定感興趣區(qū)域ROI的胸肌壁分界線； F、將胸肌壁分界線延伸至與邊界圖像ROIedge的邊界相交，獲得乳腺X光圖像中腺體組織與胸肌壁的分界線； G、依據(jù)獲得的腺體組織與胸肌壁的分界線對(duì)乳腺X光圖像進(jìn)行分割處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述乳腺X光圖像中胸肌區(qū)域的分割方法，其特征在于，在步驟B之前還包括步驟: A、對(duì)乳腺X光圖像進(jìn)行預(yù)處理，去除乳腺X光圖像的背景和標(biāo)簽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述乳腺X光圖像中胸肌區(qū)域的分割方法，其特征在于，步驟A具體包括: 計(jì)算乳腺X光圖像中所有像素點(diǎn)的總平均灰度u:u = w0*u0+wl*ul ； 從最小灰度值到最大灰度值遍歷t,按公式g = w0*(u0-u)2+wl* (ul-u)2計(jì)算每一個(gè)t值的g值，當(dāng)g最大時(shí)的t值即為全局閾值T ； 將像素點(diǎn)的值大于全局閾值T的圖像區(qū)域全部置0，小于全局閾值T的像素點(diǎn)不做改變； 其中，所有組織的像素點(diǎn)數(shù)在乳腺X光圖像中占總像素點(diǎn)數(shù)的比例為W0，所有組織的像素點(diǎn)的平均灰度為U0，背景的像素點(diǎn)數(shù)在乳腺X光圖像中占總像素點(diǎn)數(shù)的比例為wl，背景的像素點(diǎn)數(shù)的平均灰度為Ul。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述乳腺X光圖像中胸肌區(qū)域的分割方法，其特征在于，M、N都為3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述乳腺X光圖像中胸肌區(qū)域的分割方法，其特征在于，步驟C具體包括: Cl、令i = 0，1，…，GLmax為感興趣區(qū)域ROI中的每一個(gè)灰度級(jí)，統(tǒng)計(jì)每個(gè)灰度級(jí)別的 在感興趣區(qū)域ROI中所占的比例P⑴，給定初始閾值
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述乳腺X光圖像中胸肌區(qū)域的分割方法，其特征在于，步驟D包括: 使用高斯平滑模板對(duì)二值化圖像ROIbw進(jìn)行平滑處理； 使用Canny邊緣算子提取平滑結(jié)果中所有的邊緣，獲得邊界圖像ROIedg-
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述乳腺X光圖像中胸肌區(qū)域的分割方法，其特征在于，步驟E包括: 使用霍夫變換在邊界圖像ROIedge中檢測(cè)直線； 如果檢測(cè)結(jié)果中包含多條直線，則選擇斜率在1~3.7之間的且斜率最小的一條直線作為感興趣區(qū)域ROI內(nèi)的胸肌壁分界線； 如果霍夫變換僅僅檢測(cè)出一條直線，那么就將這條直線作為感興趣區(qū)域ROI的胸肌壁分界線。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK103700085SQ201210367387
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】趙明, 康雨 申請(qǐng)人:深圳市藍(lán)韻實(shí)業(yè)有限公司