血管图像分割方法、终端、存储介质技术

本发明专利技术公开了一种血管图像分割方法、终端、存储介质，属于医学图像处理领域。方法包括：确定对医学图像进行搜索的至少一个起始像素点；基于每个起始像素点在医学图像中进行搜索；当在目标像素点的邻域内进行搜索时，基于医学图像中像素点的管道系数确定目标像素点邻域内每个像素点的能量值，管道系数用于反映第一像素点所在的预设医学图像区域的管道形状特征，像素点的能量值用于反映医学图像的像素值的分布均匀程度和纹理粗细度；基于每个像素点的能量值在医学图像中确定待选像素点；将医学图像中所有目标像素点所表示的图像区域确定为分割后的血管区域。本发明专利技术提高了分割得到的血管结构的准确性。本发明专利技术用于血管图像分割。

Blood vessel image segmentation method, terminal, storage medium

The invention discloses a blood vessel image segmentation method, a terminal and a storage medium, and belongs to the field of medical image processing. The method includes: determining at least one starting pixel point for searching a medical image; searching in a medical image based on each starting pixel point; when searching in a neighborhood of the target pixel, the energy value of each pixel in the neighborhood of the target pixel is determined based on the pipe coefficient of the pixel points in the medical image, The pipe coefficient is used to reflect the pipe shape feature of the presupposed medical image region where the first pixel is located. The energy value of the pixel points is used to reflect the distribution uniformity and the texture of the pixel value of the medical image, and the pixel points are determined in medical images based on the energy value of each pixel point; all the items in medical images are used. The image area represented by the labeled pixels is determined as the segmented vascular region. The invention improves the accuracy of the segmented vascular structure. The invention is used for blood vessel image segmentation.

【技术实现步骤摘要】
血管图像分割方法、终端、存储介质
本专利技术涉及医学图像处理领域，特别涉及一种血管图像分割方法、终端、存储介质。
技术介绍
血管类疾病为世界范围内较为常见的疾病，对医学图像进行分割以获取医学图像中清晰的血管结构，对于血管类疾病的诊断、治疗和外科手术规划等都有非常重要的意义。目前，在医学图像处理领域中，可以使用区域生长算法、匹配滤波方法、基于中心线的方法、活动轮廓方法和基于统计的方法等对医学图像进行分割，以获取医学图像中的血管结构。其中，区域生长算法是以预设的种子点的像素值为标准，当像素点的像素值与种子点的像素值之间的关系满足预设生长规则时，将对应像素点划分为种子点所属的区域中。匹配滤波方法是将医学图像中像素点的像素值与预设的滤波模板中的数值进行比较，当像素点的像素值与滤波模板中的数值之间的关系满足预设关系时，确定对应像素点为血管结构中的像素点。但是，当图像中噪声多或血管亮度不均匀时，使用区域生长算法进行图像分割得到的分割结果会出现空洞和边缘不连续等情况，当使用匹配滤波方法进行图像分割时，分割得到的血管结构的准确性取决于滤波模板的选择，但受到血管结构复杂、个体差异大以及图像成像质量等因素的影响，滤波模板在多个待分割医学图像中的适用性较差，因此，采用相关技术分割得到的血管结构的准确性较低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种血管图像分割方法、终端、存储介质，可以解决采用相关技术分割得到的血管结构的准确性较低的问题。所述技术方案如下：第一方面，提供了一种血管图像分割方法，所述方法包括：确定对医学图像进行搜索的至少一个起始像素点；基于每个起始像素点在所述医学图像中进行搜索；当在目标像素点的邻域内进行搜索时，基于所述医学图像中像素点的管道系数确定所述目标像素点邻域内每个像素点的能量值，所述管道系数用于反映第一像素点所在的预设医学图像区域的管道形状特征，所述像素点的能量值用于反映所述医学图像的像素值的分布均匀程度和纹理粗细度，所述第一像素点为所述目标像素点邻域内任一像素点；基于所述每个像素点的能量值在所述医学图像中确定目标像素点；将所述医学图像中所有目标像素点所表示的图像区域确定为分割后的血管区域。第二方面，提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当所述存储介质中的指令由终端的处理组件执行时，使得计算机执行第一方面所提供的血管图像分割方法。第三方面，提供了一种终端，包括存储器，处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现第一方面所提供的血管图像分割方法。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的血管图像分割方法、终端、存储介质，通过当在目标像素点的邻域内进行搜索时，基于医学图像中像素点的管道系数确定目标像素点邻域内每个像素点的能量值，并基于每个像素点的能量值在医学图像中确定待选像素点，以实现对医学图像的分割，由于该管道系数用于反映第一像素点所在的预设医学图像区域的管道形状特征，相对于相关技术，在分割医学图像时，能够在对医学图像进行搜索并确定待选像素点的过程中，进一步地根据该管道系数对医学图像中的像素点进行筛选，以更有效地对属于血管区域的像素点和属于非血管区域的像素点进行区分，有效地提高了分割得到的血管结构的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种血管图像分割方法的流程图；图2是本专利技术实施例提供的另一种血管图像分割方法的流程图；图3是本专利技术实施例提供的一种获取待分割的医学图像中每个像素点的管道系数的方法流程图；图4是本专利技术实施例提供的一种x、y和z在CT图像序列中的示意图；图5a是本专利技术实施例提供的一种多尺度卷积运算时，基于每个像素点对应的特征值，分别确定每个像素点的管道系数的方法流程图；图5b是本专利技术实施例提供的一种血管上像素点对应的特征值λ1、λ2和λ3的大小规律的示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种确定对医学图像进行搜索的至少一个起始像素点的方法流程图；图7a是本专利技术实施例提供的一种确定医学图像中的目标血管区域的方法流程图；图7b是本专利技术实施例提供的一种在医学图像中选取种子点的示意图；图8a是本专利技术实施例提供的一种基于灰度值的均值和方差的生长规则的原理示意图；图8b是本专利技术实施例提供的一种基于图7b所示的医学图像所在的CT图像序列中的医学图像确定的目标血管区域的示意图；图9是本专利技术实施例提供的一种图8b所示的目标血管区域所包含血管的血管中心线的示意图；图10是本专利技术实施例提供的一种确定像素点的能量值的方法流程图；图11是本专利技术实施例提供的一种获取第一像素点在第一预设方向上的凸性值的原理示意图；图12是本专利技术实施例提供的一种基于每个像素点的能量值在医学图像中确定待选像素点的方法流程图；图13是本专利技术实施例提供的一种采用相关技术分割得到的血管结构的示意图；图14是本专利技术实施例提供的一种采用本专利技术实施例所提供的血管图像分割方法分割得到的血管结构的示意图；图15a是本专利技术实施例提供的一种血管图像分割装置的结构示意图；图15b是本专利技术实施例提供的一种第二确定模块的结构示意图；图15c是本专利技术实施例提供的一种第一确定模块的结构示意图；图15d是本专利技术实施例提供的一种起始像素点确定子模块的结构示意图；图15e是本专利技术实施例提供的另一种血管图像分割装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供了一种血管图像分割方法，如图1所示，该方法可以包括：步骤101、确定对医学图像进行搜索的至少一个起始像素点。步骤102、基于每个起始像素点在医学图像中进行搜索。步骤103、当在目标像素点的邻域内进行搜索时，基于医学图像中像素点的管道系数确定目标像素点邻域内每个像素点的能量值。其中，管道系数用于反映第一像素点所在的预设医学图像区域的管道形状特征，像素点的能量值用于反映医学图像的像素值的分布均匀程度和纹理粗细度，第一像素点为目标像素点邻域内任一像素点，且像素点的邻域可以为8邻域或26邻域，本专利技术实施例对其不做具体限定。步骤104、基于每个像素点的能量值在医学图像中确定待选像素点；步骤105、将医学图像中所有待选像素点所表示的图像区域确定为分割后的血管区域。综上所述，本专利技术实施例提供的血管图像分割方法，通过当在目标像素点的邻域内进行搜索时，基于医学图像中像素点的管道系数确定目标像素点邻域内每个像素点的能量值，并基于每个像素点的能量值在医学图像中确定待选像素点，以实现对医学图像的分割，由于该管道系数用于反映第一像素点所在的预设医学图像区域的管道形状特征，相对于相关技术，在分割医学图像时，能够在对医学图像进行搜索并确定待选像素点的过程中，进一步地根据该管道系数对医学图像中的像素点进行筛选，以更有效地对属于血管区域的像素点和属于非血管区域的像素点进行区分，有效地提高了分割得到的血管结构的准确性。图2是本专利技术实施例提供的另一种血管图像分割方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血管图像分割方法，其特征在于，所述方法包括：确定对医学图像进行搜索的至少一个起始像素点；基于每个起始像素点在所述医学图像中进行搜索；当在目标像素点的邻域内进行搜索时，基于所述医学图像中像素点的管道系数确定所述目标像素点邻域内每个像素点的能量值，所述管道系数用于反映第一像素点所在的预设医学图像区域的管道形状特征，所述像素点的能量值用于反映所述医学图像的像素值的分布均匀程度和纹理粗细度，所述第一像素点为所述目标像素点邻域内任一像素点；基于所述每个像素点的能量值在所述医学图像中确定待选像素点；将所述医学图像中所有待选像素点所表示的图像区域确定为分割后的血管区域。

【技术特征摘要】
1.一种血管图像分割方法，其特征在于，所述方法包括：确定对医学图像进行搜索的至少一个起始像素点；基于每个起始像素点在所述医学图像中进行搜索；当在目标像素点的邻域内进行搜索时，基于所述医学图像中像素点的管道系数确定所述目标像素点邻域内每个像素点的能量值，所述管道系数用于反映第一像素点所在的预设医学图像区域的管道形状特征，所述像素点的能量值用于反映所述医学图像的像素值的分布均匀程度和纹理粗细度，所述第一像素点为所述目标像素点邻域内任一像素点；基于所述每个像素点的能量值在所述医学图像中确定待选像素点；将所述医学图像中所有待选像素点所表示的图像区域确定为分割后的血管区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述医学图像中像素点的管道系数确定所述目标像素点邻域内每个像素点的能量值，包括：基于所述第一像素点的像素值和管道系数，以及所述第一像素点在多个预设方向上的凸性值，确定所述第一像素点的能量值；其中，所述第一像素点在第一预设方向上的凸性值用于反映目标二次函数在所述第一像素点处的凹凸性，所述目标二次函数用于表征在所述第一预设方向上，位于所述第一像素点和预设像素点之间的像素点的像素值的变化情况，所述第一预设方向为所述多个预设方向中的任一方向。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一像素点的像素值和管道系数，以及所述第一像素点在多个预设方向上的凸性值，确定所述第一像素点的能量值，包括：基于所述第一像素点的像素值、管道系数的目标参数值与第一像素点在多个预设方向上的凸性值，分别确定所述第一像素点在多个预设方向上的管道特征函数，所述管道系数的目标参数值为所述管道系数按照预设增函数映射后得到的参数值；将目标管道特征函数之积的倒数确定为所述第一像素点的能量值，所述目标管道特征函数为所述多个预设方向对应的管道特征函数中小于预设函数阈值的管道特征函数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述管道系数V0与所述管道系数的目标参数值G(V0)满足：或者，或者，所述n≧1，且0<所述λ≤1。5.根据权利要求2至4任一所述的方法，其特征在于，所述第一像素点在第一预设方向上的凸性值为在所述第一预设方向上，所述第一像素点到所述预设像素点的距离与所述目...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴乙荣，杨姗，陈永健，
申请(专利权)人：青岛海信医疗设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37