[发明专利]一种左右半脑的分割方法

说明书

本发明公开了一种左右半脑的分割方法，包括以下步骤：S1.获得头部三维图像；S2.检测所述头部三维图像中的颅内脑组织的初始正中矢状面SP₀，所述初始正中矢状面SP₀包括大脑镰正中矢状面、颅骨轮廓正中矢状面和双眼正中矢状面中的一种或数种；S3.根据所述头部三维图像的横断层面图像中的先验信息/局部特征点对初始正中矢状面进行调整，确定颅内脑组织的正中矢状面SP；S4.根据所述正中矢状面SP对所述颅内脑组织进行分割，获得相应的左右半脑分割结果；本发明的方法能够快速、稳定地进行左右半脑分割。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种用于放射性脑损伤估计的左右半脑的分割方法。

背景技术

放射性脑损伤是颅内外肿瘤及非肿瘤性病变放射治疗后产生的一种常见并发症。病情严重者极大地影响患者的生活质量和生存期。解决损伤和治疗之间的矛盾一直是研究的难点和热点，如何尽量减少放射性脑损伤的发生，是临床上亟待解决的问题。

现阶段，在放疗计划的设计阶段，利用左右半脑分割结果对放射性脑损伤做预判这一策略是比较新颖和独特的。与MR图像相比，CT图像中软组织的对比度较差，因此，关于CT图像中左右半脑分割则相对较少。

一种用于头部CT图像的分割方法如下：通过可变形模型朝着对应特征点移动及变形的策略以获取颅内脑组织正中矢状面，从而将大脑分为左右半球的方法。该方法的有效性和准确性对模型具有较强的依赖性，而且模型的挑选比较困难，甚至需要手动选取模型库中的模型。另外的一种用于头部CT图像的分割方法如下：通过在二维横断面检测大脑镰这一特征，并采用三维最小二乘法拟合出颅内脑组织正中矢状面。由于大脑镰只存在于大约30％的CT图像层面，以及CT图像质量或病变等的影响，检测出的大脑镰特征点中必然会存在很多干扰点，这将会影响拟合结果的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种左右半脑的分割方法，且该方法能够较快速、准确的完成左右半脑的分割。

为解决上述技术问题，本发明提供一种左右半脑的分割方法，包括以下步骤：S1.获得头部三维图像；

S2.检测所述头部三维图像中的颅内脑组织的初始正中矢状面SP₀，所述初始正中矢状面SP₀包括大脑镰正中矢状面、颅骨轮廓正中矢状面和双眼正中矢状面中的一种或数种；

S3.根据所述头部三维图像的横断层面图像中的局部特征点对初始正中矢状面进行调整，确定颅内脑组织的正中矢状面SP；

S4.根据所述正中矢状面SP对所述颅内脑组织进行分割，获得相应的左右半脑分割结果。

优选的，所述大脑镰正中矢状面的检测包括以下步骤：

对待分割的三维图像进行滤波处理；

确定大脑镰检测的感兴趣区域；

通过模糊C均值(Fuzzy C-Means)聚类及骨架提取方法取获取大脑镰候选点；

基于所述大脑镰候选点，采用直线霍夫变换方法确定大脑镰特征线，并得到对应的大脑镰正中矢状面。

优选的，所述大脑镰检测的感兴趣区域通过以下方法确定：

确定大脑镰在头部三维图像中的起始横断层面及终止横断层面，获取起始横断层面与终止横断层面之间的颅内脑组织的二维最大强度投影图像，以所述最大强度投影图像的中央窄带为大脑镰检测的感兴趣区域。

优选的，所述大脑镰在三维图像中的起始横断层面及终止横断层面通过以下方式确定：

以头部三维图像中的颅内脑组织分割面积最大的横断层面为起始横断层面，以大于所述头部三维图像中的颅内脑组织分割面积最大横断层面的面积10％的最顶处的横断层面为终止横断层面。