[发明专利]一种基于平扫CT图像的主动脉夹层分割方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于平扫CT图像的主动脉夹层分割方法和装置，该方法包括以下步骤：从原始平扫CT图像中提取出主动脉图像；对主动脉图像进行径向切片处理，得到多层径向切片图像；根据每一层径向切片图像的不同区域的Hu值差异和面积来确定夹层区域，和/或，根据每一层径向切片图像的主动脉长径来确定夹层区域；以及当至少连续9层径向切片图像存在夹层区域时，将至少连续9层径向切片图像的每一张中的夹层区域分割出来并合并为主动脉夹层图像。本发明基于更安全的平扫CT图像对主动脉夹层进行自动分割，可降低患者的相关费用支出，且有利于推广实施，整个过程不需要人工参与，能够极大地提高临床诊断的准确性和效率。

技术领域

本发明涉及医学图像分割技术领域，更具体地，特别是指一种基于平扫CT图像的主动脉夹层分割方法和装置。

背景技术

主动脉夹层是威胁生命的心血管疾病，其早期诊断和治疗至关重要。典型患者可能会出现突然发作的胸痛等症状，但其起病时的症状多样，临床上易漏诊或误诊。

CT血管造影检查(CTA)可以准确识别移位的内膜片，其诊断主动脉夹层的敏感性及特异性接近100％，但由于CTA所需使用的含碘对比剂具有致敏性和肾毒性，因而CTA的临床实施在一些情况下可能受到限制。平扫CT检查费用相对较低且易于实施，虽然钙化内膜片的内移和管腔内线样征象有助于预警主动脉夹层的发生，但人工判读平扫CT图像上的主动脉夹层征象准确性仍然有限。

医学图像分割是定量分析、三维可视化、图像引导手术、放疗计划和治疗评估等临床应用的重要基础步骤。随着计算机技术的不断发展，相关分割算法逐渐成为本领域的关注热点。如果能够基于平扫CT图像数据自动计算并获取更多主动脉夹层的信息，将极大提高主动脉夹层临床诊断效率。

针对上述现有技术的缺陷，本领域亟待需要一种基于平扫CT图像的主动脉夹层分割方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种基于平扫CT图像的主动脉夹层分割方法和装置，能够解决上述现有技术无法实现基于平扫CT图像自动分割主动脉夹层等问题。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种基于平扫CT图像的主动脉夹层分割方法，包括以下步骤：

步骤1、从原始平扫CT图像中提取出主动脉图像；

步骤2、对所述主动脉图像进行径向切片处理，得到多层径向切片图像；

步骤3、根据每一层径向切片图像的不同区域的Hu值差异和面积来确定夹层区域，和/或，根据每一层径向切片图像的主动脉长径来确定夹层区域；以及

步骤4、当至少连续9层径向切片图像存在所述夹层区域时，将所述至少连续9层径向切片图像的每一张中的所述夹层区域分割出来并合并为主动脉夹层图像。

在一些实施方式中，所述步骤1进一步包括：

步骤11、对所述原始平扫CT图像进行预处理，得到预处理图像数据；

步骤12、使用U-Net网络对所述预处理图像数据进行图像分割以得到与其对应的主动脉Mask图像；以及

步骤13、根据所述主动脉Mask图像提取出所述主动脉图像。

在一些实施方式中，在所述步骤11中，使用以下标准化公式对所述原始平扫CT图像进行预处理：

其中，μ为均值，σ为方差，b为偏移，g为缩放参数。

在一些实施方式中，在所述步骤2之后且所述步骤3之前，所述方法还包括：

去除所述径向切片图像中的钙化区域和线样征象。

在一些实施方式中，去除所述径向切片图像中的钙化区域和线样征象进一步包括：