[发明专利]一种心脏分割方法、设备和存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种心脏分割方法、设备和存储介质，涉及医学图像处理技术领域。该方法包括：获取医学图像序列，所述医学图像序列中包含心脏区域对应的部分；在所述医学图像序列中确定参考层图像，并对所述参考层图像进行心脏分割；根据所述参考层图像的心脏分割结果，确定包含心脏边界的窄带区域；在所述窄带区域内应用图割算法，对所述医学图像序列逐层进行心脏分割。本发明实施例提供的一种心脏分割方法、设备和存储介质，实现了对心脏的准确快速的分割。

技术领域

本发明实施例涉及医学图像处理技术领域，尤其涉及一种心脏分割方法、设备和存储介质。

背景技术

当前心血管疾病是全世界死亡率最高的疾病,并且发病率和死亡率逐年上升，严重威胁着人类的生命健康。因此,对心血管疾病进行定量辅助诊断和介入治疗,对改善人类健康状况具有重要意义。心脏是人体心血管系统的关键器官,现代医学成像技术能够提供丰富的结构和功能信息,其中CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)成像速度快、分辨率高、信息量多,是做心脏检查的重要手段。基于CT图像对心脏区域的分割在心血管疾病的诊疗上具有重要的作用。尤其是,对于心脏手术导航、介入治疗指导、计算机辅助诊断等应用常常需要获得整体心脏结构。

目前，心脏分割的常用方法包括：基于模型匹配的方法和基于机器学习的方法。其中，基于模型匹配的方法通过自适应形状匹配实现一组CT图像序列与心脏平均模型进行匹配，从而完成对心脏的分割；基于机器学习的方法是，通过利用预先根据大量心脏特征训练完成的心脏分类器，实现对心脏的分割。

然而，心脏的复杂结构使得心脏的不同部位具有不同的特征，因此仅利用统一的心脏模板进行匹配分割的准确率较低。并且，基于机器学习的方法，要想实现对心脏较好的分割，就需要提取大量心脏特征以实现对心脏分类器的训练，从而导致耗时较长。鉴于此，有必要对现有心脏图像分割方法进行改进。

发明内容

本发明提供一种心脏分割方法、设备和存储介质，以实现对心脏的准确快速的分割。

第一方面，本发明实施例提供了一种心脏分割方法，该方法包括：

获取医学图像序列，所述医学图像序列中包含心脏区域对应的部分；

在所述医学图像序列中确定参考层图像，并对所述参考层图像进行心脏分割；

根据所述参考层图像的心脏分割结果，确定包含心脏边界的窄带区域；

在所述窄带区域内应用图割算法，对所述医学图像序列逐层进行心脏分割。

进一步的，根据所述参考层图像的心脏分割结果，确定包含心脏边界的窄带区域，包括：

将所述参考层图像的心脏分割结果进行二维膨胀，并提取膨胀后区域的外边缘；

将所述参考层图像的心脏分割结果进行二维腐蚀，并提取腐蚀后区域的内边缘；

根据所述外边缘和内边缘，确定所述窄带区域。

进一步的，在所述窄带区域应用图割算法对所述医学图像序列逐层进行心脏分割，包括：

将与所述参考层图像相邻的图像层作为当前层图像；

基于梯度提取所述当前层图像的边界作为第一边缘图像；

将在所述第一边缘图像中与所述窄带区域对应的图像区域，通过图割算法确定一条最优闭合曲线，然后根据所述最优闭合曲线对所述当前层图像进行心脏分割；

将所述当前层图像作为前一层图像，将与所述当前层图像相邻且未进行心脏分割的图像作为当前层图像，返回继续对当前层图像进行心脏分割，直至完成对所述心脏区域的分割。

进一步的，在将在所述第一边缘图像中与所述窄带区域对应的图像区域，通过图割算法确定一条最优闭合曲线之前，还包括：