[发明专利]提取脑组织影像的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体地说，涉及一种提取脑组织影像的方法及设备。

背景技术

目前，随着医学技术的发展，MR(Magnetic Resonance，磁共振)影像为医生诊断患者的病情提供了重要的参考，医生可以通过观察影像中组织的大小、结构、灰度变化来辅助确诊病情，因此相关组织的准确提取会为医生的观察及判断带来极大便利，尤其是三维组织的分割意义更为突出。

由于MR影像存在边界模糊，噪声干扰及局部效应等特点，采用经典的分割方法难以对其实现准确的分割，因此这方面的研究逐渐成为研究的热点。

目前，研究人员已经提出了各种相关分割方法，如基于像素特征的统计概率分类方法，其中有结合数字脑空间概率图谱的方法、结合解剖学先验只是和拓扑先验的方法；基于区域的分割方法，如区域生长、分水岭；聚类方法；图论的方法；形变模型、机器学习、模糊连接等方法。

尽管相关研究方面的文章很多，但是能够直接实现二维及三维全脑组织提取方面的方法却很少。一般都是选用某些特定位置的影像进行研究，实用性较差。如通常选取眼部以上位置的扫描影像，由于眼部以下位置的非脑组织多且复杂，因此很多算法不能适用于全脑的组织提取。

在现有算法中，普遍被医院所采用的是由Smith开发的一种可变点阵模型的BET工具，但其缺点是在三维分割中，需要提供完整的影像序列，才会较为准确地完成提取，而且还会将眼部以下的非脑组织分割进来。所述完整的序列影像是指从头顶到颈部位置的断层扫描全脑序列影像，一般为200多张。

发明内容

本发明实施例提供一种提取脑组织影像的方法及设备，以实现对不完整的脑影像序列进行二维及三维组织的提取。

为此，本发明实施例提供如下技术方案：

一种提取脑组织影像的方法，包括：

确定源图像中需要提取的脑组织影像的目标位置；

采用C-V模型对源图像进行预处理，得到预处理后的第一脑影像；

对所述第一脑影像进行腐蚀处理，对所述目标位置所在影像区域进行膨胀处理，得到处理后的第二脑影像；

取所述第一脑影像的所述目标位置所在影像区域及所述第二脑影像的所述目标位置所在影像区域的交集，得到需要提取的脑组织影像。

优选地，所述采用C-V模型对所述目标位置的源图像进行预处理包括：

在所述源图像中以指定平面作为初始化距离函数进行水平集算法迭代，每次的迭代使目标与背景两类灰度以预定位置为准，从正负两个方向上逐渐增大两类灰度的距离；

迭代预定次数后，从零水平集中得到分割边缘。

优选地，对所述第一脑影像进行腐蚀处理，对所述目标位置所在影像区域进行膨胀处理，得到处理后的第二脑影像包括：

对所述第一脑影像的边缘部分进行腐蚀，直到将所述第一脑影像腐蚀成为两部分，并记录腐蚀次数；

对腐蚀后的第一脑影像的所述目标位置所在影像区域进行膨胀处理；

提取膨胀后的第一脑影像与所述第一脑影像的交集作为所述第二脑影像。

可选地，对腐蚀后的第一脑影像的所述目标位置所在影像区域进行膨胀的次数大于或等于所述腐蚀次数。

优选地，对腐蚀后的第一脑影像进行膨胀的半径为其中，n为腐蚀次数。

一种提取脑组织影像的设备，包括：

目标确定单元，用于确定源图像中需要提取的脑组织影像的目标位置；

预处理单元，用于采用C-V模型对源图像进行预处理，得到预处理后的第一脑影像；

形态处理单元，用于对所述第一脑影像进行腐蚀处理，对所述目标位置所在影像区域进行膨胀处理，得到处理后的第二脑影像；

融合单元，用于取所述第一脑影像的所述目标位置所在影像区域及所述第二脑影像的所述目标位置所在影像区域的交集，得到需要提取的脑组织影像。

优选地，所述预处理单元包括：

迭代子单元，在所述源图像中以指定平面作为初始化距离函数进行水平集算法迭代，每次的迭代使目标与背景两类灰度以预定位置为准，从正负两个方向上逐渐增大两类灰度的距离；

分割边缘选取子单元，用于在迭代预定次数后，从零水平集中得到分割边缘。

优选地，所述形态处理单元包括：

腐蚀子单元，用于对所述第一脑影像的边缘部分进行腐蚀，直到将所述第一脑影像腐蚀成为两部分，并记录腐蚀次数；

膨胀子单元，用于对腐蚀后的第一脑影像的所述目标位置所在影像区域进行膨胀处理；

提取子单元，用于提取膨胀后的第一脑影像与所述第一脑影像的交集作为所述第二脑影像。