[发明专利]一种基于骨盆结构的直肠癌肿瘤图像预处理方法及装置

权利要求书

1.一种基于骨盆结构的直肠癌肿瘤图像预处理方法，其特征在于，其包括步骤：

基于骨盆结构特征确定定位点和定位平面并根据所述定位点和定位平面确定样本点的原始坐标系；

根据所述定位点和定位平面在骨盆区域的位置特征选择标准人样本；

基于所述标准人样本获取所述原始坐标系与标准人坐标系之间的变换关系；

按照所述变换关系将训练图像集中的掩模区域映射到所述标准人坐标系中获取肿瘤可疑区域；

所述基于骨盆结构特征确定定位点和定位平面，包括步骤：

基于患者CT图像获取骨盆区域重心点并以此为定位点；

基于骨盆区域的结构特征以及所述骨盆区域重心点在所述骨盆区域中的相对位置确定第一定位平面；

基于所述骨盆区域重心点与所述第一定位平面确定第二定位平面；

基于所述骨盆区域重心点、所述第一定位平面和所述第二定位平面确定第三定位平面；

所述根据所述定位点和定位平面确定样本点的原始坐标系，包括步骤：

以所述骨盆区域重心点为所述原始坐标系的原点；

分别以所述第一定位平面、第二定位平面和第三定位平面的法向量的方向为坐标轴x,y,z的方向建立原始坐标系；

所述基于患者CT图像获取骨盆区域重心点，包括步骤：

对患者CT图像的三维图像进行二值化处理并获取样本点；

在笛卡尔坐标系下将所述样本点在x,y,z三个方向上求均值以确定所述骨盆区域重心点的坐标；

所述基于骨盆区域的结构特征以及所述骨盆区域重心点在所述骨盆区域中的相对位置确定第一定位平面，包括步骤：

基于第一公式确定所述第一定位平面；

所述第一公式为：

其中，为所述骨盆区域重心点的坐标，是所述第一定位平面的法向量，是骨盆区域重心点到第一定位平面的有向距离。

2.如权利要求1所述的基于骨盆结构的直肠癌肿瘤图像预处理方法，其特征在于：

所述基于所述骨盆区域重心点与所述第一定位平面确定第二定位平面，包括步骤：

基于骨盆区域内骶椎与所述骨盆区域重心点和所述第一定位平面之间的位置关系确定骶椎切面中心点；

基于第二公式确定所述第二定位平面；

所述第二公式为：

其中，为所述骨盆区域重心点的坐标，是所述第一定位平面的法向量，为所述骶椎切面中心点的坐标。

3.如权利要求2所述的基于骨盆结构的直肠癌肿瘤图像预处理方法，其特征在于：

所述基于所述骨盆区域重心点、所述第一定位平面和所述第二定位平面确定第三定位平面，包括步骤：

根据第三公式确定所述第三定位平面；

所述第三公式为：

其中，为所述骨盆区域重心点的坐标，为所述骶椎切面中心点的坐标，是所述第一定位平面的法向量。

4.如权利要求2所述的基于骨盆结构的直肠癌肿瘤图像预处理方法，其特征在于：

所述根据所述定位点和定位平面选择标准人样本，包括步骤：

基于所述第一定位平面、第二定位平面以及第三定位平面在骨盆区域划分区域的特性选择测试点；

根据所述骨盆区域重心点到所述测试点以及所述骶椎切面中心点的直线距离的平均值确定标准人样本。

5.如权利要求3所述的基于骨盆结构的直肠癌肿瘤图像预处理方法，其特征在于：

所述基于所述第一定位平面、第二定位平面以及第三定位平面在骨盆区域划分区域的特性选择测试点，包括步骤：

所述第一定位平面、第二定位平面以及第三定位平面将所述骨盆区域划分为多个子区域；

在所述多个子区域中选取连接区域大且与周围组织密度有显著差异的两个子区域；

基于上述两个子区域确定测试点。

6.一种基于骨盆结构的直肠癌肿瘤图像预处理装置，其特征在于，其包括：

定位特征构建模块，其用于根据骨盆结构特征确定定位点和定位平面并根据所述定位点和定位平面确定样本点的原始坐标系；

标准人样本获取模块，其用于根据所述定位点和定位平面在骨盆区域的位置特征选择标准人样本；

坐标系变换模块，其用于基于所述标准人样本获取所述原始坐标系与标准人坐标系之间的变换关系；

可疑区域获取模块，其用于按照所述变换关系将训练图像集中的掩模区域映射到所述标准人坐标系中获取肿瘤可疑区域；

所述定位特征构建模块还用于：

基于患者CT图像获取骨盆区域重心点并以此为定位点；

基于骨盆区域的结构特征以及所述骨盆区域重心点在所述骨盆区域中的相对位置确定第一定位平面；

基于所述骨盆区域重心点与所述第一定位平面确定第二定位平面；

基于所述骨盆区域重心点、所述第一定位平面和所述第二定位平面确定第三定位平面；

以所述骨盆区域重心点为所述原始坐标系的原点；

分别以所述第一定位平面、第二定位平面和第三定位平面的法向量的方向为坐标轴x,y,z的方向建立原始坐标系；

所述基于患者CT图像获取骨盆区域重心点，包括：

对患者CT图像的三维图像进行二值化处理并获取样本点；

在笛卡尔坐标系下将所述样本点在x,y,z三个方向上求均值以确定所述骨盆区域重心点的坐标；

所述基于骨盆区域的结构特征以及所述骨盆区域重心点在所述骨盆区域中的相对位置确定第一定位平面，包括：

基于第一公式确定所述第一定位平面；

所述第一公式为：

其中，为所述骨盆区域重心点的坐标，是所述第一定位平面的法向量，是骨盆区域重心点到第一定位平面的有向距离。