[发明专利]基于头颈部CT图像自动去除头套的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于医学图像处理技术领域，尤其涉及一种基于头颈部CT图像自动去除头套的处理方法。

背景技术

在医学诊断中，医务人员通过观察多组二维(2D)断层图像，在大脑中进行三维(3D)数据的重建，以此来确定病变体的空间结构。这就难以准确确定病变体的空间位置、大小、几何形状及与周围生物组织之间的关系。所以三维可视化技术已经对于临床医学的精确诊断以及手术计划起着越来越重要的作用。

但是单纯的三维可视技术并不能满足医护人员的需求。比如在病人做头颈部的CT时，为了防止头部移动，都会给病人带个头套。所以拍出的CT片子里都会带有头套的影像，如果二维断层中的影像，这些带头套的影像不会影响医生诊断。可在三维可视化中，头套将会直观的显示头颈部的后方，如果病人有颈椎增生或头颅骨折等被头套遮挡或干扰的病变，医生将会很难定位感兴趣区域。

通常诊断医生解决被头套干扰的方式，是让医护人员通过虚拟手术刀来慢慢把头套手工切割去除，这样会浪费大量精力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种基于头颈部CT图像自动去除头套的处理方法，解决了三维可视化中头套带来的干扰，方便医生诊断。

本发明采用如下技术方案实现：一种基于头颈部CT图像自动去除头套的处理方法，其包括步骤：

A、将待处理的CT图像序列按预设的低阈值进行二值化处理，得到二值化图像序列；

B、遍历二值化图像序列，找出最大连通域，计算最大连通域两端离图像边界的距离，如果距离小于预设距离则认为是肩膀，得到肩膀所在层；

C、利用公式MS＝(Size+2*S)/3计算出最大投影停止层MS，其中Size为CT图像序列的层数，S为肩膀所在层；

D、将CT图像序列从头顶到最大投影停止层MS按照预设的高阈值进行二值化，然后进行投影叠加，生成投影模版；

E、对投影模版进行连通域判断，找出面积最大的连通域，成为一个初始头部模版图像，把初始头部模版图像以最大头围向上扩展，得到最终的头部模版图像；

F、将待处理的CT图像序列的头顶部到肩膀所在层用最终的头部模版图像进行映射，获得去除头套后的CT图像。

其中，步骤A还包括二值化孔洞填充的步骤。

其中，所述二值化孔洞填充的步骤具体包括：

将二值化图像反色处理后，从某一像素点开始进行遍历，当遇到第一个非0值的像素点是停止遍历；

从这个非0值的像素点开始进行种子算法，将所有与之相连的非0点设置成一个块，形成一个连通区域；

将这个连通区域内所有像素点的值设定为0并反色处理。

其中，步骤A还包括利用开运算断开CT图像中头套带子与头部的连接。

其中，预设的低阈值为700HU。

其中，预设距离设置为2个像素的距离。

其中，预设的高阈值为1224HU。

其中，步骤B中找出最大连通域的步骤包括：

对二值化图像进行四领域标记；

计算出每个标记的面积，最后找到面积最大的域就是最大连通域。

其中，对二值化图像进行四领域标记的步骤包括：

从左向右，从上到下扫描二值化图像，判断每个像素点四领域中的左、上有没有点，如果没有则认为是个新区域的开始。；

如果此像素点四领域中的最左有像素点而上没有像素点，则标记此像素点为最左值，如果此像素点四领域的最左没有像素点而上有像素点，则标记此像素点为最上点的值；

如果此像素点的四领域中最左和最上都有像素点，则标记此像素点为这2个像素点中最小的标记点，并修改大标记为小标记。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提出基于头颈部CT图像自动去除头套的实现方案，综合了计算机强大的计算能力，解决了三维可视化中头套干扰的问题，方便了医生诊断，对医学的三维可视化的发展有重要的意义。

附图说明

图1是本发明一个较佳实施例的实现流程示意图。

图2A和图2B分别是进行开运算前后的头套部图像示意图。

图3是初始头部模版图像的示意图。

图4是预先制作的头部模版图像的示意图。

图5A和图5B所示分别为待处理的CT图像及去除头套后的CT图像的示意图。

具体实施方式