[发明专利]结肠图像分割方法及装置

说明书

一种结肠图像分割方法及装置，所述方法包括：获取结肠的二维扫描横断面图像数据集；从所述二维扫描横断面图像中分割出结肠内的空气区域和液体区域；以分割出的液体区域内的液体点为种子点，反向探测空气点，判断是否丢失结肠段区域；如果是，则利用探测到的空气点为种子点，进行区域生长，补偿出丢失的结肠段区域,以完成结肠图像分割。采用上述方法及装置可提高结肠图像分割的完整性。

技术领域

本发明涉及医学图像处理技术领域，尤其涉及一种结肠图像分割方法及装置。

背景技术

随着医学图像处理和三维可视化技术的发展，虚拟内窥镜以其非入侵性、可重复性等明显优势获得广泛的应用。虚拟内窥镜技术已被应用到许多临床实验和各种医学诊断中，主要集中在那些具有空腔组织结构的器官上，如结肠、气管、血管、内耳等。例如，虚拟内窥镜提供了一种微创的结肠检查方式，可提前检测出肠内息肉，预防结肠癌的发生。

虚拟内窥镜通过计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）等医学扫描设备获取人体的断层扫描数据，使用图像处理技术，可以重建出三维图像，形成虚拟人体组织。然后把视点置入人体器官内甚至血管中进行虚拟漫游，变动视距、调整视角，对视点前方组织进行动态实时绘制和显示，帮助医生在计算机屏幕上完成内窥镜检查。

图像分割是指将图像中具有特殊含义的不同区域区分开来，利用图像特征的差别可以区分图像中的不同组织器官。结肠图像分割在虚拟内窥镜应用中具有重要的意义，它是后续结肠的三维图像重建和虚拟漫游的基础和前提。

本发明发明人发现，现有的结肠图像分割方法容易造成肠段丢失。例如，公开号为CN101295404A的中国专利申请，公开了一种虚拟内窥镜的混合组织图像全自动分割方法，其中选择合适的空气阈值和肠内残留液阈值，利用阈值法去除小肠，初步分割出肠内空气区域，利用一个垂直滤波器（Vertical Filter）消除空气和肠内残留液体之间的局部容积效应，利用区域生长算法进行肠内液体分割。

发明人发现，上述的结肠图像分割方法，在肠内空气区域分割过程中,采用阈值法去除小肠时，容易造成结肠段区域丢失，影响后续的结肠检查。

发明内容

本发明针对现有结肠图像分割方法容易造成肠断丢失的问题，提供一种结肠图像分割方法及装置，能够提高结肠图像分割的完整性。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种结肠图像分割方法，所述方法包括：获取结肠的二维扫描横断面图像数据集；从所述二维扫描横断面图像中分割出结肠内的空气区域和液体区域；以分割出的液体区域内的液体点为种子点，反向探测空气点，判断是否丢失结肠段区域；如果是，则利用探测到的空气点为种子点，进行区域生长，补偿出丢失的结肠段区域,以完成结肠图像分割。

可选的，所述利用分割出的液体点反向探测空气点，判断是否丢失结肠段区域，包括：求取液体区域的边界体素；从各个边界体素点依次沿图像中探测出液体区域的反方向，以预设的距离进行探测；如果探测到的有体素的灰度值在空气灰度值范围内，且所述体素不在所述分割出的结肠内的空气区域中，则所述肠段区域丢失，否则没有丢失。

可选的，所述分割出结肠内的空气区域和液体区域包括：分割出所述结肠内的空气区域；以所述结肠内空气区域中的空气点为种子点，进行探测，判断是否有液体点存在；如果存在液体点，利用探测到的液体点为种子点，进行区域生长，分割出液体区域。

可选的，所述以分割出的结肠内空气区域中的空气点为种子点，进行探测，判断是否有液体点存在，具体为：求取结肠内空气区域的边界体素；从各个边界体素依次沿图像第一方向以预设距离进行探测；如果探测到有体素的灰度值在液体灰度值的范围内，则液体点存在，否则液体点不存在。