Cta圖像中分割組織的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種CTA圖像中分割組織的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]CT血管造影技術(shù)(Computed Tomographic Ang1graphy，CTA)是臨床中對血管進行檢查的主要方法。在CTA圖像中，由于血管中注射了造影劑，使得在三維可視化中，骨骼和血管在一定程度上重疊在一起，嚴重影響了臨床醫(yī)生對血管的觀察、診斷和分析。為了方便臨床醫(yī)師直觀地觀察血管結(jié)構(gòu)，以檢測血管狹窄、鈣化和動脈瘤等，需要在CTA圖像中分割骨骼與血管。但是，由于骨骼和血管的CT值在一定程度上有重疊且血管中含有大量高密度的物質(zhì)，如鈣化、支架等以及骨骼的CT值范圍很廣且形態(tài)各異使得分割骨骼和血管是醫(yī)學領(lǐng)域中一個比較有挑戰(zhàn)的分割問題。
[0003]目前在CTA圖像中分割骨骼和血管的一種方式是半自動分割骨骼方式，該方式是在原始圖像的梯度圖像上進行分水嶺操作的，并且需要用戶交互控制合并閾值。這種半自動的方法需要用戶的手動參與，增加用戶的工作量，且不能進行自動化批量操作，不利于醫(yī)生的操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0005]為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種CTA圖像中分割組織的方法，該方法可以降低用戶的工作量，方便用戶操作。
[0006]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種CTA圖像中分割組織的裝置。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明第一方面實施例提出的CTA圖像中分割組織的方法，包括:對CTA圖像進行預處理;對預處理后的原始圖像進行分水嶺操作，確定出盆地，以及，記錄盆地間的合并信息和盆地的統(tǒng)計信息；獲取特定像素點的邊界距離值，并根據(jù)所述邊界距離值和所述盆地的統(tǒng)計信息對所述盆地進行組織識別，將部分盆地標記為骨骼盆地或血管盆地;根據(jù)記錄的盆地間的合并信息，對未標記的盆地與已標記的盆地進行合并;根據(jù)合并的結(jié)果進行形態(tài)學操作，并顯示CTA圖像的組織分割結(jié)果。
[0008]本發(fā)明第一方面實施例提出的CTA圖像中分割組織的方法，通過對原始圖像進行分水嶺操作后，對盆地進行組織識別，以及盆地合并，可以實現(xiàn)對CTA圖像中組織的自動分害J，不需要用戶手動參與，從而降低用戶的工作量，方便用戶操作。
[0009]為達到上述目的，本發(fā)明第二方面實施例提出的CTA圖像中分割組織的裝置，包括:預處理模塊，用于對CTA圖像進行預處理;分水嶺操作模塊，用于對預處理后的原始圖像進行分水嶺操作，確定出盆地，以及，記錄盆地間的合并信息和盆地的統(tǒng)計信息；識別模塊，用于獲取特定像素點的邊界距離值，并根據(jù)所述邊界距離值和所述盆地的統(tǒng)計信息對所述盆地進行組織識別，將部分盆地標記為骨骼盆地或血管盆地;合并模塊，用于根據(jù)記錄的盆地間的合并信息，對未標記的盆地與已標記的盆地進行合并；顯示模塊，用于根據(jù)合并的結(jié)果進行形態(tài)學操作，并顯示CTA圖像的組織分割結(jié)果。
[0010]本發(fā)明第二方面實施例提出的CTA圖像中分割組織的裝置，通過對原始圖像進行分水嶺操作后，對盆地進行組織識別，以及盆地合并，可以實現(xiàn)對CTA圖像中組織的自動分害J，不需要用戶手動參與，從而降低用戶的工作量，方便用戶操作。
[0011]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0012]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0013]圖1是本發(fā)明一實施例提出的CTA圖像中分割組織的方法的流程示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明實施例中對盆地進行組織識別的一種實現(xiàn)流程示意圖；
[0015]圖3a和圖3b是本發(fā)明實施例中計算邊界距離值時采用的前向模板和后向模板的示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明實施例中對盆地進行組織識別的另一種實現(xiàn)流程示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明實施例中識別出骨骼的示意圖；
[0018]圖6是本發(fā)明實施例中對盆地進行組織識別的另一種實現(xiàn)流程示意圖；
[0019 ]圖7是本發(fā)明實施例中識別出血管的示意圖；
[0020]圖8是本發(fā)明實施例中最終得到的血管的一種示意圖；
[0021]圖9是本發(fā)明另一實施例提出的CTA圖像中分割組織的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的模塊或具有相同或類似功能的模塊。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。相反，本發(fā)明的實施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0023]圖1是本發(fā)明一實施例提出的CTA圖像中分割組織的方法的流程示意圖，該方法包括:
[0024]Sll:對CTA圖像進行預處理。
[0025]預處理例如包括對CTA圖像進行閾值化處理，閾值化處理采用的閾值可以預先設(shè)置。
[0026]另外，閾值化處理后的結(jié)果中存在空洞，會致使提取的組織不完整，此時還要進行填補空洞操作。
[0027]S12:對預處理后的原始圖像進行分水嶺操作，確定出盆地，以及，記錄盆地間的合并信息和盆地的統(tǒng)計信息。
[0028]分水嶺操作是指將預處理后的原始圖像中的像素點按照其CT值的大小進行排序，模擬洪水淹沒過程，得到一系列盆地。
[0029]本實施例中的分水嶺操作是對預處理后的原始圖像進行的，不同于傳統(tǒng)的對原始圖像的梯度圖像進行。
[0030]在分水嶺操作時可以確定出盆地以及相關(guān)信息，如盆地的合并信息和盆地的統(tǒng)計信息等。
[0031 ]盆地的合并信息例如包括:合并時刻以及盆地間的連接方式。
[0032]統(tǒng)計信息如盆地所包含的像素點個數(shù)、盆地中像素點的最大CT值、盆地中像素點的最小CT值等灰度信息以及盆地的中心點位置。
[0033]S13:獲取特定像素點的邊界距離值，并根據(jù)所述邊界距離值和所述盆地的統(tǒng)計信息對所述盆地進行組織識別，將部分盆地標記為骨骼盆地或血管盆地。
[0034]圖像中一點的邊界距離值為該點到邊界點的最短距離。
[0035]可選的，可以在預處理時，在填補空洞操作之后，對填補空洞操作之后的圖像計算圖像中每個像素點的邊界距離值，相應的，在獲取特定像素點的邊界距離值時，從計算得到的圖像中每個像素點的邊界距離值中，獲取特定像素點的邊界距離值。該方式可以在需要邊界距離值時直接從已有數(shù)據(jù)中獲取，從而提高獲取效率?；蛘?，
[0036]可選的，也可以不提前計算，而是在需要某個或某些像素點的邊界距離值時，才計算需要的邊界距離值。
[0037]例如，若在填補空洞后，計算邊界距離場，可選取chamfer距離變換，在三維中分別進行前向遍歷和后向遍歷，取二者中較小值為邊界距離值。圖像上所有點的邊界距離，形成一個標量場，這個標量場為邊界距離場。前向模板及后向模板分別見圖3a和圖3b。
[0038]其中，圖3a和圖3b中黑顏色的點表示要參與計算邊界距離值的點，白色的點是不參與計算的點。
[0039]可選的，特定像素點可以是盆地中心點，或者，特定像素點也可以是后續(xù)描述的光線上的像素點。具體流程可以參見后續(xù)相關(guān)描述。
[0040]—些實施例中，參見圖2，對盆地進行組織識別的流程可以包括:
[0041 ] S21:將盆地中心點作為特定像素點，獲取盆地中心點的邊界距離值。
[0042]其中，中心點是指坐標均值所在的點。例如，統(tǒng)計信息中記錄盆地中心點的位置，因此可以根據(jù)統(tǒng)計信息確定