本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域,尤其涉及一種基于醫(yī)學(xué)影像的單個(gè)器官拆分方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
醫(yī)學(xué)影像是指為了醫(yī)療或醫(yī)學(xué)研究,對(duì)人體或人體某部分,以非侵入方式取得內(nèi)部組織影像的技術(shù)與處理過(guò)程。它包含以下兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的研究方向:醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(medical imaging system)和醫(yī)學(xué)圖像處理(medical image processing)。前者是指圖像形成的過(guò)程,包括對(duì)成像機(jī)理、成像設(shè)備、成像系統(tǒng)分析等問(wèn)題的研究;后者是指對(duì)已經(jīng)獲得的圖像作進(jìn)一步的處理,其目的是或者是使原來(lái)不夠清晰的圖像復(fù)原,或者是為了突出圖像中的某些特征信息,或者是對(duì)圖像做模式分類等等。
現(xiàn)有技術(shù)的醫(yī)學(xué)影像的形成方式包括CT(Computed Tomography),即電子計(jì)算機(jī)斷層掃描;MR〔Magnetic Resonance〕,即磁共振;DSA(Digital subtraction angiography),即數(shù)字血管造影。上述方式均會(huì)先采集多幅圖像而后進(jìn)行處理。在本申請(qǐng)中均稱為薄層掃描圖像。
醫(yī)學(xué)圖像分割,指的是一個(gè)根據(jù)區(qū)域間的相似或不同把圖像分割成若干區(qū)域的過(guò)程。目前,主要以各種細(xì)胞、組織與器官的圖像作為處理的對(duì)象。例如磁共振顱腦圖像的分割,其目的就在于清晰地描繪出顱腦各個(gè)解剖結(jié)構(gòu)的邊界,如灰質(zhì)、白質(zhì)、腦脊液以及 MR圖像中的其它組織,從而提高圖像的可讀性,為醫(yī)生診斷和治療疾病提供更直觀的影像信息。
然而現(xiàn)有技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)圖像分割僅僅停留在對(duì)整個(gè)器官與外部非器官部分進(jìn)行分割:比如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510729150.0的發(fā)明專利,該發(fā)明公開(kāi)了一種醫(yī)學(xué)圖像中器官的識(shí)別與分割方法,識(shí)別方法包括:獲取待處理的醫(yī)學(xué)圖像,將所述醫(yī)學(xué)圖像分別在X、Y 和Z 軸方向拆分成若干二維圖像,并根據(jù)目標(biāo)器官的大小設(shè)定檢測(cè)窗口;利用所述檢測(cè)窗口按照設(shè)定的檢測(cè)步長(zhǎng)分別對(duì)所述二維圖像進(jìn)行遍歷檢測(cè),獲取在X、Y 和Z 軸方向的檢測(cè)結(jié)果;將所述檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行結(jié)果融合,保留在X、Y和Z 軸三個(gè)方向上都檢測(cè)為陽(yáng)性的像素點(diǎn),從而確定所述目標(biāo)器官邊界。又比如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510672278.8的發(fā)明專利,該發(fā)明公開(kāi)了一種人體解剖結(jié)構(gòu)模型、植入物快速成型方法,其中公開(kāi)了該方法首先利用醫(yī)療成像系統(tǒng)、三維掃描儀、攝像攝影設(shè)備獲取目標(biāo)結(jié)構(gòu)的圖像數(shù)據(jù);然后通過(guò)軟件處理圖像得到植入物、解剖結(jié)構(gòu)或解剖結(jié)構(gòu)各個(gè)部分、各個(gè)層次的三維數(shù)字模型。并不對(duì)某個(gè)器官的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行分割。比如,腦部就包括額葉、顳葉、頂葉、枕葉及小腦等部分,肝臟包括肝左葉和肝右葉等部分。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于醫(yī)學(xué)影像的單個(gè)器官拆分方法及系統(tǒng),將醫(yī)學(xué)圖像分割不僅停留在對(duì)整個(gè)器官與外部非器官部分進(jìn)行分割,還進(jìn)一步的對(duì)器官的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行分割,方便后期對(duì)病灶(腫瘤)/靶區(qū)位置的分析。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種基于醫(yī)學(xué)影像的單個(gè)器官拆分方法,包括以下步驟:
S01:獲取待拆分器官的薄層掃描圖像;
S02:基于薄層掃描圖像,對(duì)所述帶拆分器官進(jìn)行三維建模;
S03:對(duì)三維建模得到的模型進(jìn)行多區(qū)域拆分。
步驟S02包括以下子步驟:
S021:識(shí)別器官,將器官周圍的非器官部分進(jìn)行分離;
S022:與多種該器官的標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行比較,判斷器官形態(tài),并匹配該形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)模板;
S023:對(duì)該器官進(jìn)行三維建模。
當(dāng)器官形態(tài)為坍塌或者萎縮或者不完全,則手動(dòng)對(duì)坍塌或者萎縮或者不完全的器官邊界進(jìn)行劃分。
所述的待拆分器官為腦葉,所述的多區(qū)域?yàn)轭~葉、顳葉、頂葉、枕葉及小腦;所述的方法包括以下子步驟:
S11:獲取腦葉的薄層掃描圖像;
S12:對(duì)腦葉的薄層掃描圖像進(jìn)行去頭皮去骨處理,構(gòu)建頭部模型;所述的構(gòu)建頭部模型采用圖像特征子步驟和定位子步驟實(shí)現(xiàn);所述的圖像特征子步驟包括對(duì)掃描圖像的腦部溝壑進(jìn)行判斷,根據(jù)灰度的不同得到腦葉的邊界;所述的定位子步驟包括根據(jù)對(duì)器官的標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行十字交叉定位確認(rèn)腦葉的邊界;
S13:對(duì)構(gòu)建的頭部模型進(jìn)行多區(qū)域拆分,包括以下子步驟:
S131:針對(duì)任意一個(gè)圖像,將標(biāo)準(zhǔn)模板對(duì)應(yīng)的模板圖像的各區(qū)域與個(gè)體圖像進(jìn)行空間匹配變形處理,把模板空間的各個(gè)腦葉分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)變形到個(gè)體腦空間,完成大腦區(qū)域分割;
S132:將個(gè)體空間腦葉圖像進(jìn)行二值化處理,形成腦葉mask矩陣;
S133:將腦葉mask矩陣轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)可識(shí)別的區(qū)域。
所述的待拆分器官為肝臟,所述的多區(qū)域?yàn)楦巫笕~和肝右葉;所述的方法包括以下子步驟:
S21:使用DCMTK讀取肝臟的DICOM序列圖像;
S22:對(duì)所述待拆分器官進(jìn)行三維建模,包括以下子步驟:
S221:采用各向異性擴(kuò)散濾波算法去掉噪聲,強(qiáng)化圖像邊緣;
S222:采用OTSU算法強(qiáng)化圖像特征;
S223:采用形態(tài)學(xué)算法、或者水平集分割算法、或者自適應(yīng)區(qū)域生長(zhǎng)算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的結(jié)合,提取肝臟區(qū)域;
S224:腐蝕提取后的圖像,并采用漫水填充法對(duì)圖像進(jìn)行后處理;
S225:將步驟S224得到的圖像與原始圖像相與,得到最終的肝臟區(qū)域;
S23:對(duì)得到的肝臟區(qū)域進(jìn)行多區(qū)域拆分,包括以下子步驟:
S231:針對(duì)任意一個(gè)圖像,將標(biāo)準(zhǔn)模板對(duì)應(yīng)的模板圖像的各區(qū)域與個(gè)體圖像進(jìn)行空間匹配變形處理,把模板空間的各個(gè)肝臟分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)變形到個(gè)體肝臟空間,完成肝臟區(qū)域分割;
S232:將個(gè)體空間肝臟圖像進(jìn)行二值化處理,形成腦葉mask矩陣;
S233:將肝臟mask矩陣轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)可識(shí)別的區(qū)域。
一種基于醫(yī)學(xué)影像的單個(gè)器官拆分系統(tǒng),包括:
薄層掃描圖像獲取模塊:用于獲取待拆分器官的薄層掃描圖像;
三維建模模塊:用于基于薄層掃描圖像,對(duì)所述帶拆分器官進(jìn)行三維建模;
器官拆分模塊:對(duì)三維建模得到的模型進(jìn)行多區(qū)域拆分。
所述的三維建模模塊包括:
器官識(shí)別單元:用于將器官周圍的非器官部分進(jìn)行分離;
器官形態(tài)比較與匹配單元:用于與多種該器官的標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行比較,判斷器官形態(tài),并匹配該形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)模板;
器官三維建模單元:用于對(duì)該器官進(jìn)行三維建模。
當(dāng)器官形態(tài)為坍塌或者萎縮或者不完全,則手動(dòng)對(duì)坍塌或者萎縮或者不完全的器官邊界進(jìn)行劃分。
所述的待拆分器官為腦葉,所述的多區(qū)域?yàn)轭~葉、顳葉、頂葉、枕葉及小腦;
所述的薄層掃描圖像獲取模塊用于獲取腦葉的薄層掃描圖像;
所述的三維建模模塊包括:
預(yù)處理單元:用于對(duì)腦葉的薄層掃描圖像進(jìn)行去頭皮去骨處理;
頭部模型構(gòu)建單元:用于基于預(yù)處理后的薄層掃描圖像構(gòu)建頭部模型;所述的構(gòu)建頭部模型采用圖像特征算法和定位算法實(shí)現(xiàn);所述的圖像特征算法包括對(duì)掃描圖像的腦部溝壑進(jìn)行判斷,根據(jù)灰度的不同得到腦葉的邊界;所述的定位算法包括根據(jù)對(duì)器官的標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行十字交叉定位確認(rèn)腦葉的邊界;
所述的器官拆分模塊包括:
器官拆分與空間轉(zhuǎn)換單元:用于針對(duì)任意一個(gè)圖像,將標(biāo)準(zhǔn)模板對(duì)應(yīng)的模板圖像的各區(qū)域與個(gè)體圖像進(jìn)行空間匹配變形處理,把模板空間的各個(gè)腦葉分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)變形到個(gè)體腦空間,完成大腦區(qū)域分割;
二值化單元:用于將個(gè)體空間腦葉圖像進(jìn)行二值化處理,形成腦葉mask矩陣;
轉(zhuǎn)換單元:用于將腦葉mask矩陣進(jìn)行再轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)可識(shí)別的區(qū)域。
所述的待拆分器官為肝臟,所述的多區(qū)域?yàn)楦巫笕~和肝右葉;
所述的薄層掃描圖像獲取模塊用于使用DCMTK讀取肝臟的DICOM序列圖像;
所述的三維建模模塊包括:
預(yù)處理單元:采用各向異性擴(kuò)散濾波算法去掉噪聲,強(qiáng)化圖像邊緣;
圖像特征強(qiáng)化單元:采用OTSU算法強(qiáng)化圖像特征;
肝臟區(qū)域提取單元:采用形態(tài)學(xué)算法、或者水平集分割算法、或者自適應(yīng)區(qū)域生長(zhǎng)算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的結(jié)合,提取肝臟區(qū)域;
后處理單元:用于對(duì)提取的肝臟區(qū)域進(jìn)行腐蝕處理,并采用漫水填充法對(duì)圖像進(jìn)行后處理;
肝臟區(qū)域確定單元:將后處理單元得到的圖像與原始圖像相與,得到最終的肝臟區(qū)域;
所述的器官拆分模塊用于對(duì)得到的肝臟區(qū)域進(jìn)行多區(qū)域拆分包括:
器官拆分與空間轉(zhuǎn)換單元:用于針對(duì)任意一個(gè)圖像,將標(biāo)準(zhǔn)模板對(duì)應(yīng)的模板圖像的各區(qū)域與個(gè)體圖像進(jìn)行空間匹配變形處理,把模板空間的各個(gè)肝臟分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)變形到個(gè)體肝臟空間,完成肝臟區(qū)域分割;
二值化單元:用于將個(gè)體空間肝臟圖像進(jìn)行二值化處理,形成肝臟mask矩陣;
轉(zhuǎn)換單元:用于將肝臟mask矩陣進(jìn)行再轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)可識(shí)別的區(qū)域。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種基于醫(yī)學(xué)影像的單個(gè)器官拆分方法及系統(tǒng),將醫(yī)學(xué)圖像分割不僅停留在對(duì)整個(gè)器官與外部非器官部分進(jìn)行分割,還進(jìn)一步的對(duì)器官的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行分割,方便后期對(duì)患者可能患病器官的觀察,以及對(duì)于病灶(腫瘤)/靶區(qū)位置的分析。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明方法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案:如圖1所示,一種基于醫(yī)學(xué)影像的單個(gè)器官拆分方法,包括以下步驟:
S01:獲取待拆分器官的薄層掃描圖像;
S02:基于薄層掃描圖像,對(duì)所述帶拆分器官進(jìn)行三維建模;
S03:對(duì)三維建模得到的模型進(jìn)行多區(qū)域拆分。
在下述任意一個(gè)實(shí)施例中,薄層掃描圖像為CT、MR或DSA中任意一個(gè)得到的圖像。
其中,由于待拆分器官不一定是通常意義下完整的器官,會(huì)與標(biāo)準(zhǔn)模板的器官具有一定差異,因此會(huì)有一個(gè)預(yù)先判斷的步驟,具體地:
步驟S02包括以下子步驟:
S021:識(shí)別器官,將器官周圍的非器官部分進(jìn)行分離;
S022:與多種該器官的標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行比較,判斷器官形態(tài),并匹配該形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)模板;
S023:對(duì)該器官進(jìn)行三維建模。
并且進(jìn)一步地,當(dāng)器官形態(tài)為坍塌或者萎縮或者不完全,則手動(dòng)對(duì)坍塌或者萎縮或者不完全的器官邊界進(jìn)行劃分。比如當(dāng)判斷出為顳葉萎縮的腦部,則選擇顳葉萎縮的標(biāo)準(zhǔn)模板完成三維建模以及區(qū)域劃分,對(duì)于顳葉的邊界則采用手動(dòng)劃分的方式實(shí)現(xiàn)。
另外,標(biāo)準(zhǔn)模板的器官為已經(jīng)劃分了區(qū)域的模板,便于后期的對(duì)照。
實(shí)施例1為對(duì)腦葉的拆分;在本實(shí)施例中,所述的待拆分器官為腦葉,所述的多區(qū)域?yàn)轭~葉、顳葉、頂葉、枕葉及小腦。
對(duì)應(yīng)地,所述的方法包括以下子步驟:
S11:獲取T1加權(quán)成像的腦葉的薄層掃描圖像;
T1加權(quán)成像(T1-weighted imaging,T1WI)是指這種成像方法重點(diǎn)突出組織縱向弛豫差別,而盡量減少組織其他特性如橫向弛豫等對(duì)圖像的影響。
S12:對(duì)腦葉的薄層掃描圖像進(jìn)行去頭皮去骨處理,構(gòu)建頭部模型;所述的構(gòu)建頭部模型采用圖像特征子步驟和定位子步驟實(shí)現(xiàn);所述的圖像特征子步驟包括對(duì)掃描圖像的腦部溝壑進(jìn)行判斷,根據(jù)灰度的不同得到腦葉的邊界;所述的定位子步驟包括根據(jù)對(duì)器官的標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行十字交叉定位確認(rèn)腦葉的邊界;
采用兩種方式共同對(duì)腦葉邊界進(jìn)行劃分,得到的效果更好。
S13:對(duì)構(gòu)建的頭部模型進(jìn)行多區(qū)域拆分,包括以下子步驟:
S131:針對(duì)任意一個(gè)圖像,將標(biāo)準(zhǔn)模板對(duì)應(yīng)的模板圖像的各區(qū)域與個(gè)體圖像進(jìn)行空間匹配變形處理,把模板空間的各個(gè)腦葉分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)變形到個(gè)體腦空間,完成大腦區(qū)域分割;
S132:將個(gè)體空間腦葉圖像進(jìn)行二值化處理,形成腦葉mask矩陣;
S133:將腦葉mask矩陣轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)可識(shí)別的區(qū)域。
在本實(shí)施例中,所述的系統(tǒng)可識(shí)別的區(qū)域?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)VR設(shè)備或者PC設(shè)備識(shí)別的區(qū)域。其中,對(duì)于VR設(shè)備,采用Unreal Engine或Unity引擎對(duì)模型賦予有物理屬性的物體,并添加如拾取、拆分等功能程序模塊,實(shí)現(xiàn)其可VR內(nèi)操作的特性。方便后期的操作。
實(shí)施例2為對(duì)肝臟的拆分。在本實(shí)施例中,所述的待拆分器官為肝臟,所述的多區(qū)域?yàn)楦巫笕~和肝右葉。
所述的方法包括以下子步驟:
S21:使用DCMTK讀取肝臟的DICOM序列圖像;
由于現(xiàn)在的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的圖像存儲(chǔ)和傳輸正在逐漸向DICOM標(biāo)準(zhǔn)靠攏,在我們進(jìn)行醫(yī)學(xué)圖像處理的過(guò)程中,經(jīng)常需要自己編寫和DICOM格式的圖像相關(guān)的各種程序模塊,以完成自己處理功能。如果從頭開(kāi)始理解DICOM的協(xié)議,然后完全自己編寫這些代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)這些協(xié)議,是一件工程浩大的事情。德國(guó)offis公司開(kāi)發(fā)的DCMTK,為我們提供了實(shí)現(xiàn)DICOM協(xié)議的一個(gè)平臺(tái),使得我們可以在它的基礎(chǔ)上輕松的完成自己的主要工作,而不必把太多的精力放在實(shí)現(xiàn)DICOM協(xié)議的細(xì)節(jié)問(wèn)題上。
S22:對(duì)所述待拆分器官進(jìn)行三維建模,包括以下子步驟:
S221:采用各向異性擴(kuò)散濾波算法去掉噪聲,強(qiáng)化圖像邊緣;
S222:采用OTSU算法強(qiáng)化圖像特征,包括增強(qiáng)所增強(qiáng)部位的特征形態(tài),防止在后續(xù)分割中待分割區(qū)域與其它區(qū)域混淆;
S223:采用形態(tài)學(xué)算法、或者水平集分割算法、或者自適應(yīng)區(qū)域生長(zhǎng)算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的結(jié)合,提取肝臟區(qū)域;
S224:腐蝕提取后的圖像,并采用漫水填充法對(duì)圖像進(jìn)行后處理;
S225:將步驟S224得到的圖像與原始圖像相與,得到最終的肝臟區(qū)域;
S23:對(duì)得到的肝臟區(qū)域進(jìn)行多區(qū)域拆分,包括以下子步驟:
S231:針對(duì)任意一個(gè)圖像,將標(biāo)準(zhǔn)模板對(duì)應(yīng)的模板圖像的各區(qū)域與個(gè)體圖像進(jìn)行空間匹配變形處理,把模板空間的各個(gè)肝臟分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)變形到個(gè)體肝臟空間,完成肝臟區(qū)域分割;
S232:將個(gè)體空間肝臟圖像進(jìn)行二值化處理,形成腦葉mask矩陣;
S233:將肝臟mask矩陣轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)可識(shí)別的區(qū)域。
在上述任意一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)完成了對(duì)器官區(qū)域的拆分,可以方便后期對(duì)病灶(腫瘤)/靶區(qū)位置的分析。比如,肝臟的每個(gè)區(qū)域均分布有血管,腫瘤通常通過(guò)血管進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的獲取;而如果采用現(xiàn)有技術(shù)的方式,僅僅將器官之間進(jìn)行劃分,會(huì)使得腫瘤位置不一定會(huì)方便觀察。而采用上述實(shí)施例的方法,可以在后期進(jìn)行分析的時(shí)候,手動(dòng)對(duì)器官區(qū)域進(jìn)行拆分(VR/電腦的方式實(shí)現(xiàn)),方便對(duì)病灶(腫瘤)/靶區(qū)位置的分析。
基于上述方法的實(shí)現(xiàn),本申請(qǐng)還提供了一種基于醫(yī)學(xué)影像的單個(gè)器官拆分系統(tǒng),包括:
薄層掃描圖像獲取模塊:用于獲取待拆分器官的薄層掃描圖像;
三維建模模塊:用于基于薄層掃描圖像,對(duì)所述帶拆分器官進(jìn)行三維建模;
器官拆分模塊:對(duì)三維建模得到的模型進(jìn)行多區(qū)域拆分。
對(duì)應(yīng)的,所述的三維建模模塊包括:
器官識(shí)別單元:用于將器官周圍的非器官部分進(jìn)行分離;
器官形態(tài)比較與匹配單元:用于與多種該器官的標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行比較,判斷器官形態(tài),并匹配該形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)模板;
器官三維建模單元:用于對(duì)該器官進(jìn)行三維建模。
對(duì)應(yīng)的,當(dāng)器官形態(tài)為坍塌或者萎縮或者不完全,則手動(dòng)對(duì)坍塌或者萎縮或者不完全的器官邊界進(jìn)行劃分。
對(duì)應(yīng)的,實(shí)施例3為對(duì)腦葉拆分的系統(tǒng)。在本實(shí)施例中,所述的待拆分器官為腦葉,所述的多區(qū)域?yàn)轭~葉、顳葉、頂葉、枕葉及小腦;
所述的薄層掃描圖像獲取模塊用于獲取腦葉的薄層掃描圖像;
所述的三維建模模塊包括:
預(yù)處理單元:用于對(duì)腦葉的T1加權(quán)成像的薄層掃描圖像進(jìn)行去頭皮去骨處理;
頭部模型構(gòu)建單元:用于基于預(yù)處理后的T1加權(quán)成像的薄層掃描圖像構(gòu)建頭部模型;所述的構(gòu)建頭部模型采用圖像特征算法和定位算法實(shí)現(xiàn);所述的圖像特征算法包括對(duì)掃描圖像的腦部溝壑進(jìn)行判斷,根據(jù)灰度的不同得到腦葉的邊界;所述的定位算法包括根據(jù)對(duì)器官的標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行十字交叉定位確認(rèn)腦葉的邊界;
所述的器官拆分模塊包括:
器官拆分與空間轉(zhuǎn)換單元:用于針對(duì)任意一個(gè)圖像,將標(biāo)準(zhǔn)模板對(duì)應(yīng)的模板圖像的各區(qū)域與個(gè)體圖像進(jìn)行空間匹配變形處理,把模板空間的各個(gè)腦葉分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)變形到個(gè)體腦空間,完成大腦區(qū)域分割;
二值化單元:用于將個(gè)體空間腦葉圖像進(jìn)行二值化處理,形成腦葉mask矩陣;
轉(zhuǎn)換單元:用于將腦葉mask矩陣進(jìn)行再轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)可識(shí)別的區(qū)域。
對(duì)應(yīng)的,實(shí)施例4為對(duì)肝臟拆分的系統(tǒng)。在本實(shí)施例中,所述的待拆分器官為肝臟,所述的多區(qū)域?yàn)楦巫笕~和肝右葉;
所述的薄層掃描圖像獲取模塊用于使用DCMTK讀取肝臟的DICOM序列圖像;
所述的三維建模模塊包括:
預(yù)處理單元:采用各向異性擴(kuò)散濾波算法去掉噪聲,強(qiáng)化圖像邊緣;
圖像特征強(qiáng)化單元:采用OTSU算法強(qiáng)化圖像特征;
肝臟區(qū)域提取單元:采用形態(tài)學(xué)算法、或者水平集分割算法、或者自適應(yīng)區(qū)域生長(zhǎng)算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的結(jié)合,提取肝臟區(qū)域;
后處理單元:用于對(duì)提取的肝臟區(qū)域進(jìn)行腐蝕處理,并采用漫水填充法對(duì)圖像進(jìn)行后處理;
肝臟區(qū)域確定單元:將后處理單元得到的圖像與原始圖像相與,得到最終的肝臟區(qū)域;
所述的器官拆分模塊用于對(duì)得到的肝臟區(qū)域進(jìn)行多區(qū)域拆分包括:
器官拆分與空間轉(zhuǎn)換單元:用于針對(duì)任意一個(gè)圖像,將標(biāo)準(zhǔn)模板對(duì)應(yīng)的模板圖像的各區(qū)域與個(gè)體圖像進(jìn)行空間匹配變形處理,把模板空間的各個(gè)肝臟分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)變形到個(gè)體肝臟空間,完成肝臟區(qū)域分割;
二值化單元:用于將個(gè)體空間肝臟圖像進(jìn)行二值化處理,形成肝臟mask矩陣;
轉(zhuǎn)換單元:用于將肝臟mask矩陣進(jìn)行再轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)可識(shí)別的區(qū)域。