[发明专利]一种乳房皮肤线的检测方法和装置

说明书

本发明提供一种乳房皮肤线的检测方法和装置，所述方法包括如下步骤：输入乳房组织的原始三维序列图像，根据乳房组织在图像中的特征点和特征位置，确定左、右乳房的感兴趣区域；根据皮肤线特征的统计分布，增强左、右乳房感兴趣区域中图像上的乳房皮肤线；分别根据左、右乳房感兴趣区域的中间层图像，通过动态规划方法，确定左、右乳房感兴趣区域中间层图像上的皮肤线；基于左、右乳房感兴趣区域的中间层图像上的皮肤线，分别依次确定左、右乳房感兴趣区域中除了所述中间层以外的层图像上的皮肤线。本技术方案可以准确且有效地实现乳房皮肤线的全自动检测。

本申请是于2014年03月11日提交中国专利局、申请号为201410088614.X、发明名称为“一种乳房皮肤线的检测方法和装置”的中国专利申请的分案。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种乳房皮肤线的检测方法和装置。

背景技术

在临床中，乳房动态对比度增强磁共振图像通常包含若干个磁共振图像扫描序列，以满足放射科医师的不同需求。为了便于比较观察磁共振图像中乳房内组织打入造影剂之前和之后的增强情况，该磁共振图像扫描序列通常采用T1加权的压脂图像序列。T1加权的压脂图像序列较其它类型图像序列具有较高的噪声水平、较强的伪影干扰和较低的图像灰度对比度，并且不同扫描断层以及相同扫描断层中乳房皮肤线的灰度和梯度分布具有多样性。此外，图像中乳房腺体纤维组织与皮肤线位置的临近也增加了乳房皮肤线准确检测的难度。

针对三维磁共振图像中乳房皮肤线的检测，手动和需用户辅助的半自动检测方法比较繁复、效率低、并且存在较大的观察者之间和观察者自身的差异。

在全自动检测方面，目前主要研究集中在T1加权未压脂的磁共振图像序列上，而在T1加权压脂的磁共振图像序列上乳房皮肤线的全自动检测方法还比较少。由于T1加权的压脂图像序列较未压脂图像序列具有较高的噪声水平、较强的伪影干扰和较低的图像灰度对比度，因此，在未压脂图像序列上已有的方法不适用于压脂图像序列。由于不同扫描断层以及相同扫描断层中乳房皮肤线的灰度和梯度分布具有多样性、某些病患较薄的乳房皮肤线经过压脂处理后具有更低的对比度、以及图像中腺体纤维组织与皮肤线位置临近，导致基于阈值的检测方法或者基于梯度的检测方法不足以准确地提取出乳房皮肤线。基于模型的检测方法需要大量的训练样本去训练模型以获得较为准确的检测结果，而这些精准训练样本的获取是一项更艰巨和繁复的任务。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种乳房皮肤线的检测方法和装置，不仅结合皮肤线特征的统计分布增强原始图像中的皮肤线，通过梯度图像不同级别的饱和化处理去除了腺体纤维组织和皮肤线外伪影对皮肤线检测的干扰，还结合相邻扫描断层中皮肤线的连续性特点，准确且有效地实现了皮肤线的全自动检测。

为了解决上述问题，本发明提供了一种乳房皮肤线的检测方法，包括如下步骤：

输入乳房组织的原始三维序列图像，根据所述乳房组织在图像中的特征点和特征位置，确定左、右乳房的感兴趣区域；

根据皮肤线特征的统计分布，增强所述左、右乳房感兴趣区域中图像上的乳房皮肤线；

分别根据所述左、右乳房感兴趣区域的中间层图像，通过动态规划方法，确定所述左、右乳房感兴趣区域中间层图像上的皮肤线；

基于所述左、右乳房感兴趣区域的中间层图像上的皮肤线，分别依次确定所述左、右乳房感兴趣区域中除了所述中间层以外的层图像上的皮肤线。

进一步地，分别依次确定所述左、右乳房感兴趣区域中除了所述中间层以外的层图像上的皮肤线的过程如下：

在所述除中间层以外的层中，所述左、右乳房感兴趣区域中间层两侧分别按离中间层由近及远的次序依次选择图像层作为当前层，获取所述当前层的二维转换图像和梯度图像；