專利名稱：醫(yī)學(xué)圖像分割中關(guān)于皮膚的自動(dòng)提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)圖像分割中關(guān)于皮膚的自動(dòng)提取方法，特別是涉及醫(yī)學(xué)圖像中一種皮膚的自動(dòng)提取方法。
背景技術(shù)：
目前，在各類醫(yī)學(xué)圖像處理中，大多數(shù)仍然采用人工參與的半自動(dòng)提取算法。采用人工參與的半自動(dòng)提取算法需要用戶參與的工作較多，一般由軟件提供各種圖像編輯工具，然后由用戶手動(dòng)對(duì)當(dāng)前分割區(qū)域進(jìn)行編輯，刪除區(qū)域內(nèi)非皮膚組織區(qū)域。這些工作非常繁瑣，但往往得到的結(jié)果還是不很理想。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述已知技術(shù)尚存在的缺陷，本發(fā)明目的就是提供一種程序軟件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完成整個(gè)皮膚的提取過程，而且使得到的結(jié)果精確。同時(shí)可以使本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)應(yīng)用于各類醫(yī)學(xué)圖像處理軟件，特別是對(duì)于一些包含三維定位方面的系統(tǒng)。
本發(fā)明醫(yī)學(xué)圖像分割中關(guān)于皮膚的自動(dòng)提取方法是通過如下步驟完成1、用戶激發(fā)皮膚提取按鈕開始，程序軟件自動(dòng)進(jìn)行皮膚提取過程；2、用于建立皮膚組織的數(shù)學(xué)模型步驟，根據(jù)DICOM標(biāo)準(zhǔn)圖像信息識(shí)別出掃描設(shè)備類型，給出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型；EV∈[nMin，nMax]其中EV代表圖像設(shè)備值；2、根據(jù)皮膚的數(shù)學(xué)模型找到種子點(diǎn)，即組織增長的起始點(diǎn)步驟；3、用組織增長分割算法由組織增長的起始點(diǎn)增長，建立包含皮膚組織的立體區(qū)域步驟，應(yīng)滿足如下條件RV∈[nMin，∝]RV表示進(jìn)行組織增長得到的體素；5、對(duì)由組織增長的起始點(diǎn)增長，建立的立體區(qū)域應(yīng)用腐蝕算法，確定邊界區(qū)域Ω步驟；6、利用3得到的組織增長的起始點(diǎn)開始進(jìn)行組織增長，得到一個(gè)包含皮膚組織和床板區(qū)域步驟，應(yīng)滿足條件RV∈[nMin，∝]RV∈ΩΩ表示5中形成的若干相互不連通的邊界區(qū)域；7、去掉床板得到皮膚組織步驟。
本發(fā)明與已知技術(shù)比較，顯著的效果是對(duì)醫(yī)學(xué)圖像分割中皮膚的提取方法，去除了工參與的工作，完全由程序軟件實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)完成整個(gè)皮膚的提取過程，其結(jié)果非常精確；同時(shí)本發(fā)明還可以應(yīng)用于各類醫(yī)學(xué)圖像處理軟件，特別是對(duì)于一些包含三維定位方面的系統(tǒng)，如放射治療系統(tǒng)中的TPS，以及手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)等。


圖1是本發(fā)明的流程框圖；圖2是利用本發(fā)明完成的CT圖像分割后的皮膚組織的三維顯示圖；圖3是利用本發(fā)明完成的頭部MRI圖像數(shù)據(jù)結(jié)果的三維顯示圖；具體實(shí)施方式
例1、以圖2所示的結(jié)果為例；開始程序讀入相應(yīng)的符合DICOM標(biāo)準(zhǔn)的圖像數(shù)據(jù)文件，用戶激發(fā)皮膚提取按鈕，程序軟件自動(dòng)進(jìn)入皮膚提取過程；建立皮膚組織的數(shù)學(xué)模型程序自動(dòng)判斷圖像數(shù)據(jù)類型，并根據(jù)DICOM標(biāo)準(zhǔn)圖像信息識(shí)別出CT掃描設(shè)備標(biāo)識(shí)為CT，然后根據(jù)CT掃描設(shè)備給出相應(yīng)皮膚的數(shù)學(xué)模型EV[nMin，nMax]其中nMin的值為-200，nMax的值為3072確定組織增長點(diǎn)程序自動(dòng)根據(jù)皮膚的數(shù)學(xué)模型找到種子點(diǎn)，即組織增長的起始點(diǎn)。在掃描過程中，皮膚的周圍除了床板位置，再就是充滿了空氣，在得到的CT設(shè)備的圖像里，對(duì)于皮膚和空氣的交界處是很明顯的，因此便可以沿非床板方向搜索，遇到的第一個(gè)滿足上述皮膚數(shù)學(xué)模型條件的體素，即為組織增長點(diǎn)；確定包含皮膚組織的區(qū)域利用組織增長分割算法由種子點(diǎn)進(jìn)行增長，且滿足如下條件RV∈[nMix，∝]RV表示進(jìn)行組織增長得到的體素，nMin＝-200，由此得到了一個(gè)包含皮膚組織的立體區(qū)域；確定邊界區(qū)域?qū)σ陨狭Ⅲw區(qū)域應(yīng)用腐蝕算法，除去內(nèi)部點(diǎn)，得到若干相互不連通的邊界區(qū)域Ω，其中包含皮膚組織；確定皮膚和床板邊界前面得到的種子點(diǎn)是皮膚組織中的一個(gè)點(diǎn)，從該點(diǎn)開始進(jìn)行組織增長，同時(shí)滿足條件RV∈[nMax，∝]RV∈Ω由于上一步得到的Ω各邊界區(qū)域是不連通的，所以增長得到的區(qū)域只能是單一的一個(gè)連通區(qū)域，而且一定包含皮膚組織；去掉床板得到皮膚組織上面得到的單一連通區(qū)域可能會(huì)包含相應(yīng)掃描設(shè)備的床板信息，程序自動(dòng)判斷是否包含床板，如果包含，會(huì)自動(dòng)剔除，即刪除床板相應(yīng)位置的體素，這樣就得到皮膚組織。
例2，以圖3所示的結(jié)果為例其它程序與例1相同，不同的是建立皮膚組織的數(shù)學(xué)模型；程序自動(dòng)判斷圖像數(shù)據(jù)類型，并根據(jù)DICOM標(biāo)準(zhǔn)圖像信息識(shí)別出核磁共振設(shè)備標(biāo)識(shí)為MRI，然后根據(jù)MRI核磁共振設(shè)備給出相應(yīng)皮膚的數(shù)學(xué)模型；EV∈[nMin，nMax]其中nMin取值為-760，nMax為-700。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)學(xué)圖像分割中關(guān)于皮膚的自動(dòng)提取方法，其特征在于包括如下步驟用戶激發(fā)皮膚提取按鈕開始，程序軟件自動(dòng)進(jìn)行皮膚提取過程步驟；根據(jù)DICOM標(biāo)準(zhǔn)圖像信息識(shí)別掃描的設(shè)備類型，給出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型EV∈[nMin，nMax]其中EV代表圖像設(shè)備值；建立皮膚的數(shù)學(xué)模型步驟；根據(jù)皮膚的數(shù)學(xué)模型找到種子點(diǎn)，即組織增長的起始點(diǎn)，確定組織增長點(diǎn)步驟；利用組織增長分割算法，由組織增長的起始點(diǎn)增長，建立包含皮膚組織的立體區(qū)域步驟；對(duì)組織增長的起始點(diǎn)增長，建立的立體區(qū)域應(yīng)用腐蝕算法，確定邊界區(qū)域步驟；利用得到的組織增長的起始點(diǎn)開始進(jìn)行組織增長，得到一個(gè)包含皮膚組織區(qū)域的步驟；最后，去掉床板得到皮膚組織步驟。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)學(xué)圖像分割中關(guān)于皮膚的自動(dòng)提取方法，其特征在于利用組織增長分割算法由組織增長的起始點(diǎn)增長，建立包含皮膚組織的立體區(qū)域，應(yīng)滿足如下條件RV∈[nMin，∝]RV表示進(jìn)行組織增長等到的體素。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)學(xué)圖像分割中關(guān)于皮膚的自動(dòng)提取方法，其特征在于利用組織增長的起始點(diǎn)開始進(jìn)行組織增長，得到一個(gè)包含皮膚組織的區(qū)域，應(yīng)滿足如下條件RV[nMin，∝]RV∈ΩΩ表示若干相互不連通的邊界區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種醫(yī)學(xué)圖像分割中皮膚的自動(dòng)提取方法，其程序包括如下步驟用戶激發(fā)皮膚提取按鈕開始，程序軟件自動(dòng)進(jìn)行皮膚提取過程；程序自動(dòng)判斷圖像數(shù)據(jù)類型，根據(jù)DICOM標(biāo)準(zhǔn)圖像信息識(shí)別掃描設(shè)備類型，給出相應(yīng)數(shù)學(xué)模型；根據(jù)皮膚的數(shù)學(xué)模型，確定組織增長點(diǎn)；利用組織增長分割算法，由組織增長的起始點(diǎn)增長，確定包含皮膚組織的區(qū)域；由組織增長的起始點(diǎn)增長，建立的立體區(qū)域應(yīng)用腐蝕算法，確定邊界區(qū)域；利用得到的組織增長的起始點(diǎn)，開始進(jìn)行組織增長，得到一個(gè)包含皮膚組織區(qū)域；去掉床板得到皮膚組織；本發(fā)明顯著的效果是，對(duì)醫(yī)學(xué)圖像分割中皮膚的提取方法，去除了人工參與工作，完全由程序軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完成整個(gè)皮膚的提取過程，其結(jié)果非常精確。
文檔編號(hào)G06T9/00GK1555028SQ200310119190
公開日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2003年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月23日
發(fā)明者王玉, 王 玉 申請(qǐng)人:沈陽東軟數(shù)字醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司