[发明专利]根据图像对牙齿牙髓区域分割的方法、系统和计算机程序

权利要求书

1.一种用于根据牙齿的2D或3D图像对所述牙齿的牙髓区域进行分割的计算机实现的方法，其中所述牙髓区域包括牙髓室和一个或多个根管，所述方法包括：

使用所述图像的平滑版本在不同的空间尺度上执行(100)基于曲率的形状识别；

接收(200)对点或区域的指示，所述点或区域被假设位于所述图像的成像牙髓室中并且对应于所述图像的至少一个图像元素，所述至少一个图像元素在下文中被称为“种子”；

至少使用(300)所述种子作为初始分割蒙版；以及

迭代地执行(400)程序(410)，在下文中称为“更新程序”，所述程序(410)包括：

确定(411)用于更新所述分割蒙版的候选图像元素，其中确定(411)包括：

在所述更新程序(410)的至少前n次迭代中，以当前分割蒙版作为参考的灰度阈值化，其中n为非零正整数；以及，

在所述更新程序(410)的至少一次迭代中，考虑所述基于曲率的形状识别；

在所述候选图像元素中保留(412)连通候选图像元素的区域，所述区域包含所述种子；以及

使用(413)所述保留的区域来更新所述分割蒙版。

2.如权利要求1所述的方法，其中以所述当前分割蒙版作为参考的所述灰度阈值化包括分别确定所考虑的图像元素的强度级与平均前景强度值和平均背景强度值之间的差异，其中所述平均前景值被计算为包括在所述当前分割蒙版中的图像元素的平均强度值，并且其中所述平均背景强度值被计算为在所述当前分割蒙版外部的图像元素的平均强度值。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述平均前景和/或背景强度值是针对以所考虑的所述图像元素为中心的图像区域内的图像元素计算的。

4.如权利要求2所述的方法，其中计算所述平均前景和/或背景值强度值包括计算加权平均值，其中图像元素的强度值的权重随着所述图像元素与所考虑的所述图像元素之间的距离增大而减小。

5.如权利要求4所述的方法，其中计算所述加权平均值包括使用以所考虑的所述图像元素为中心的加权蒙版。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述更新程序(410)的至少一次迭代中，所述灰度阈值化和所述基于曲率的形状识别都被执行。

7.如权利要求6所述的方法，其中在其中所述灰度阈值化和所述基于曲率的形状识别都被执行的至少一次迭代中，对于所考虑的图像元素，相对于所述灰度阈值化，与所述基于曲率的形状识别相关联的重要性或权重随着所述图像元素距所述种子的距离增大而增大。

8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中在其中所述基于曲率的形状识别被执行的至少一次迭代中，确定(411)候选图像元素还考虑了与所述分割蒙版的在所述图像元素附近的一部分的总体方向性相比的所识别形状在图像元素级别的方向性。

9.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括在已迭代地执行(400)所述更新程序(410)之后：

迭代地执行(500)另一个程序(510)，在下文中称为“增强式更新程序”，所述程序(510)包括：

确定(511)用于更新所述分割蒙版的候选图像元素，其中确定(511)包括考虑所述基于曲率的形状识别和与所述分割蒙版的在所述图像元素附近的一部分的总体方向性相比的所识别形状在图像元素级别的方向性；

在所述候选图像元素中保留(512)连通候选图像元素的第一区域，其中所述第一区域包含所述种子；

使用(513)所述保留的第一区域来形成新的分割蒙版，在下文中称为“中间分割蒙版”；

在所述候选图像元素中保留(514)连通候选图像元素的第二区域，其中所述第二区域不与所述中间分割蒙版连通，并且在与所述中间分割蒙版的最靠近所述第二区域的顶端部分的方向性一致的方向上位于所述中间分割蒙版的顶端；以及

使用(515)所述中间分割蒙版和所述保留的第二区域来更新所述分割蒙版。