[发明专利]一种用于多参数磁共振影像的前列腺自动分区方法

权利要求书

1.一种用于多参数磁共振影像的前列腺自动分区方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)图像预处理

读取影像数据头文件信息获得清晰显示前列腺结构的影像，利用计算机对图像进行直方图均衡化处理，然后经过双线性插值、局部放大、信号增强和边缘增强等操作，接着输出预处理后的前列腺图像；

(2)前列腺整体分割

对步骤(1)中获得的图像使用GVF主动轮廓算法，通过两步获得准确的前列腺外轮廓分割，第一步在原始图像中粗分割，第二步在前一步的基础上对二值图像进行准确分割；

(3)前列腺对称轴定位

获取第(2)步的前列腺轮廓，对图像进行二值化，采用主成分分析法对整个数据矩阵分析，获得排序靠前的2个主成分中接近前后方向的成分作为前列腺的对称轴，将整个前列腺分为左右两部分，并标记与外轮廓的交点；

(4)基于图谱法对前列腺分区

将前列腺图像按照前列腺标准图谱分为若干个区域。

2.根据权利要求1所述的一种用于多参数磁共振影像的前列腺自动分区方法，其特征在于，步骤(1)中通过9或16邻域Rosenfeld边缘检测算子获得并增强前列腺的边缘信号。

3.根据权利要求1所述的一种用于多参数磁共振影像的前列腺自动分区方法，其特征在于，步骤(1)中使用椭圆蒙版对图像进行信号增强。

4.根据权利要求1所述的一种用于多参数磁共振影像的前列腺自动分区方法，其特征在于，步骤(2)中在两次分割中采用基于GVF模型的主动轮廓算法，基于光流场原理，通过变分方法，得到来自图像的一种稠密向量场GVF，并以此为外力替代传统主动轮廓模型中的图像力和外力之和，构成GVF模型，前列腺轮廓曲线在来自模型本身的内力和来自模型之外的外力的共同约束下变形和移动，将其拖向显著的图像特征位置。

5.根据权利要求1所述的一种用于多参数磁共振影像的前列腺自动分区方法，其特征在于，步骤(3)中二值化处理是对轮廓内图像赋值为1，轮廓外图像赋值为0。

6.根据权利要求1所述的一种用于多参数磁共振影像的前列腺自动分区方法，其特征在于，步骤(4)中，参照PI-RADS V2公布的39分区原则对前列腺图像进行分区，该分区标准共有39区，其中前列腺占36区、精囊腺占2区、尿道外括约肌占1区，前列腺分区和定位模板图在冠状位和矢状位上，将前列腺从上到下平均分为底部、中部和尖部，在轴位图像上，将前列腺分为4区：前纤维肌性基质、移行带、中央带、外周带(PZ)。

7.根据权利要求6所述的一种用于多参数磁共振影像的前列腺自动分区方法，其特征在于，步骤(4)中，在获取了39分区的定位信息后，记录下每个对应区域的轮廓和蒙版信息，以及不同区域对应的标准模板的名字，并以不同的颜色标记和区分这些区域。对于多参数的所有磁共振图像，采用模板映射的方法将T2加权图像中获得的39分区对应到DWI和DCE图像中，即完成对所有图像的分区。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种用于多参数磁共振影像的前列腺自动分区方法，其特征在于，步骤(4)中，采用以大变形微分同胚方法为基础的图谱法对前列腺进行分区标定。