[发明专利]一种基于放射性核素成像图像的分割方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种基于放射性核素成像图像的分割方法及装置。

背景技术

放射性核素成像图像包括正电子发射体层摄影术（Positron EmissionTomography，PET）图像，简称PET图像，以及单光子发射体层摄影术（SinglePhoton Emission Computed Tomography，SPECT）图像，简称SPECT图像，放射性核素成像图像在医学领域有着广泛的应用。在使用PET或SPECT图像进行医学定量或半定量诊断时，通常需要对其进行分割，即将图像中的感兴趣区域从背景中分割出来。

PET或SPECT图像具有对比度低和空间分辨率低的特点，因此，现有的图像自动分割方法还不能很好地将感兴趣区域准确分割出来，现有的对PET或SPECT图像的分割一般由有经验的医生凭借经验在PET或SPECT图像上手动描绘出感兴趣目标的边界，将感兴趣区域从背景中分割出来，而这种手工绘制方法与医生的经验密切相关，分割结果的主观性过大，不同医生进行分割的结果不同，因而，使得分割结果具有不确定性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于放射性核素成像图像的分割方法，目的在于解决现有的PET和SPECT图像分割方法导致的分割结果不确定的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于放射性核素成像图像的分割方法，包括：

计算放射性核素成像图像中像素的标准化值；

接收用户选取的非目标区域，计算所述非目标区域内像素的平均标准化值、标准差；

依据所述非目标区域内像素的平均标准化值、标准差与所述放射性核素成像图像中像素的标准化值，确定所述放射性核素成像图像中的潜在目标区域；

当所述潜在目标区域满足预设的条件时，计算所述潜在目标区域的边界像素的平均标准化值及所述潜在目标区域的边界内的像素的平均标准化值与所述非目标区域内像素的平均标准化值的算术平均数；

依据所述潜在目标区域的边界像素的平均标准化值及所述潜在目标区域的边界内的像素的平均标准化值与非目标区域内像素的平均标准化值的算术平均数的大小关系，确定目标区域的边界。

优选地，在所述计算放射性核素成像图像中像素的标准化值之前，还包括：

利用插值法调整所述放射性核素成像图像中像素的大小。

优选地，所述接收用户选取的非目标区域包括：

接收用户从与所述放射性核素成像图像目标区域不同层面的放射性核素成像图像中选取的非目标区域；

或者，接收用户从所述放射性核素成像图像目标区域所在层面中选取的非目标区域。

优选地，所述依据所述非目标区域内像素的平均标准化值、标准差与所述放射性核素成像图像中像素的标准化值，确定所述放射性核素成像图像中的潜在目标区域包括：

利用概率分布原理，依据所述非目标区域内像素的平均标准化值、标准差与所述放射性核素成像图像中像素的标准化值，确定放射性核素成像图像中的潜在目标区域。

优选地，所述预设的条件包括：

空条件；或者，

所述潜在目标区域的体积大于或等于预设的最小体积。

优选地，所述依据所述潜在目标区域的边界像素的平均标准化值及所述潜在目标区域的边界内的像素的平均标准化值与非目标区域内像素的平均标准化值的算术平均数的大小关系，确定目标区域的边界包括：

当所述潜在目标区域的边界像素的平均标准化值等于所述算术平均数时，将所述潜在目标区域的边界作为目标区域的边界；

当所述潜在目标区域的边界像素的平均标准化值大于所述算术平均数时，将所述潜在目标区域进行膨胀；当膨胀后的潜在目标区域的边界像素的平均标准化值等于所述算术平均数时，将所述膨胀后的潜在目标区域的边界确定为目标边界；当膨胀后的潜在目标区域的边界像素的平均标准化值小于所述算术平均数时，比较膨胀前后潜在目标区域的边界像素的平均标准化值与所述算术平均数的差值的绝对值，将绝对值小的潜在目标区域的边界确定为目标边界；

当所述潜在目标区域的边界像素的平均标准化值小于所述算术平均数时，将所述潜在目标区域进行腐蚀；当腐蚀后的潜在目标区域的边界像素的平均标准化值等于所述算术平均数时，将所述腐蚀后的潜在目标区域的边界确定为目标边界；当腐蚀后的潜在目标区域的边界像素的平均标准化值大于所述算术平均数时，比较腐蚀前后潜在目标区域的边界像素的平均标准化值与所述算术平均数的差值的绝对值，将绝对值小的潜在目标区域的边界确定为目标边界。