一种医学图像分割方法、介质及电子设备技术

本发明专利技术提供一种医学图像分割方法、介质及电子设备。所述医学图像分割方法包括：获取目标医学图像；利用脊椎分割模型对所述目标医学图像进行处理，以获取每一节段所述目标脊椎的实际骨性标记点；获取每一节段所述目标脊椎的参考图谱；根据每一节段所述目标脊椎的实际骨性标记点及其参考骨性标记点，对所述参考医学图像和所述目标医学图像进行配准，以得到配准后的医学图像；根据所述参考图谱的脊椎分割掩码以及所述配准后的医学图谱，获取所述目标医学图像的初始分割结果；对所述目标医学图像进行图切分割以得到所述目标医学图像的最终分割结果。所述医学图像分割方法能够实现对所述目标医学图像的自动分割。目标医学图像的自动分割。目标医学图像的自动分割。

【技术实现步骤摘要】
一种医学图像分割方法、介质及电子设备


[0001]本专利技术涉及一种图像处理方法，特别是涉及一种医学图像分割方法、介质及电子设备。

技术介绍

[0002]随着影像学的不断发展，CT技术在临床中的应用愈发普遍。其中，在利用CT图像来获取患者脊柱状况的过程中，从CT数据中准确分割出单个椎骨在许多临床场景中起着非常重要的作用。在对椎骨进行分割后，一方面可以确定每个椎骨的形状和健康状况，另一方面有助于早期脊柱疾病的诊断、手术规划和脊柱病变的定位，例如：退行性脊柱疾病、脊柱变形、创伤、肿瘤和骨折等。目前，大多数计算机辅助诊断和手术规划系统中用到的脊椎模型都是基于医生手动分割得到的，此种方式不仅费时费力，而且分割的重复性差。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种医学图像分割方法、介质及电子设备，用于解决现有技术中采用手动方式分割脊椎所导致的相关问题。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术的第一方面提供一种医学图像分割方法，所述医学图像分割方法包括：获取目标医学图像，所述目标医学图像包括至少一节段目标脊椎；利用一脊椎分割模型对所述目标医学图像进行处理，以获取每一节段所述目标脊椎的实际骨性标记点；其中，所述脊椎分割模型为一训练好的机器学习模型；获取每一节段所述目标脊椎的参考图谱；所述参考图谱包括参考医学图像及其脊椎分割掩码，并包括至少一节段所述目标脊椎的参考骨性标记点；根据每一节段所述目标脊椎的实际骨性标记点及其参考骨性标记点，对所述参考医学图像和所述目标医学图像进行配准，以得到配准后的医学图像；根据所述参考图谱的脊椎分割掩码以及所述配准后的医学图谱，获取所述目标医学图像的初始分割结果；根据所述目标医学图像的初始分割结果，对所述目标医学图像进行图切分割以得到所述目标医学图像的最终分割结果。
[0005]于所述第一方面的一实施例中，对所述参考医学图像和所述目标医学图像进行配准，以得到所述配准后的医学图像的实现方法包括：将所述目标脊椎的实际骨性标记点及其参考骨性标记点作为配对点，获取仿射变换参数；根据所述仿射变换参数，对所述参考医学图像和所述目标医学图像进行仿射配准，以获取所述配准后的医学图像。
[0006]于所述第一方面的一实施例中，每一节段所述目标脊椎均具有多个参考医学图像；对所述参考医学图像和所述目标医学图像进行配准，以得到所述配准后的医学图像的实现方法包括：对所述目标脊椎的多个参考医学图像分别和所述目标医学图像进行配准；根据配准误差，从每一节段所述目标脊椎的多个参考医学图像中获取每一节段所述目标脊椎的匹配参考医学图像；对每一节段所述目标脊椎的匹配参考医学图像和所述目标医学图像进行多图谱配准，以获取所述配准后的医学图像。
[0007]于所述第一方面的一实施例中，根据所述参考图谱的脊椎分割掩码以及所述配准
后的医学图谱，获取所述目标医学图像的初始分割结果的实现方法包括：根据所述参考图谱的脊椎分割掩码以及所述配准后的医学图谱，获取每一节段所述目标脊椎中每个体素点对应的标签；所述体素点对应的标签用于指示所述体素点所处的分割区域。
[0008]于所述第一方面的一实施例中，对于第l节段所述目标脊椎中的任一体素点x，其对应的标签为其中，T为阈值，p
l,x
为一均值且N
l,s
为第l节段所述目标脊椎的匹配参考医学图像的数量，A
i
(x)是体素点x在第i个匹配参考医学图像中的标签。
[0009]于所述第一方面的一实施例中，根据所述目标医学图像的初始分割结果，对所述目标医学图像进行图切分割以得到所述目标医学图像的最终分割结过的实现方法包括：采用基于骨片度量的图切分割方法对所述目标医学图像进行分割，以得到所述目标医学图像的最终分割结果。
[0010]于所述第一方面的一实施例中，所述图切分割方法所采用的能量函数为其中，R
x
(L(x))是按体素将标签L(x)赋值给体素点x时的损失项，B
x,y
(L(x),L(y))是按配对在一预定义领域N中将标签L(x)赋值给体素点x和y时的损失项。
[0011]于所述第一方面的一实施例中，所述目标脊椎的参考骨性标记点包括所述参考医学图像中的椎体上底面中心点、下底面中心点和脊椎横突极点；所述目标脊椎的实际骨性标记点包括所述目标医学图像中的椎体上底面中心点、下底面中心点和脊椎横突极点。
[0012]本专利技术的第二方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本专利技术第一方面任一项所述的医学图像分割方法。
[0013]本专利技术的第三方面提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器，存储有一计算机程序；处理器，与所述存储器通信相连，调用所述计算机程序时执行本专利技术第一方面任一项所述的医学图像分割方法；显示器，与所述处理器和所述存储器通信相连，用于显示所述医学图像分割方法相关的GUI交互界面。
[0014]如上所述，本专利技术所述医学图像分割方法、介质及电子设备的一个技术方案具有以下有益效果：
[0015]所述医学图像分割方法能够自动对目标医学图像进行分割，该过程中基本无需人工参与，有利于节省医务人员的时间和精力，同时，对所述目标医学图像的分割具有良好的可重复性。
附图说明
[0016]图1显示为本专利技术所述医学图像分割方法于一具体实施例中的流程图。
[0017]图2显示为本专利技术所述医学图像分割方法于一具体实施例中步骤S14的流程图。
[0018]图3显示为本专利技术所述医学图像分割方法于一具体实施例中步骤S14的流程图。
[0019]图4A显示为本专利技术所述医学图像分割方法于一具体实施例中的标注结果示例图。
[0020]图4B显示为本专利技术所述医学图像分割方法于一具体实施例中的流程图。
[0021]图5显示为本专利技术所述电子设备于一具体实施例中的结构示意图。
[0022]元件标号说明
[0023]500
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电子设备
[0024]510
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存储器
[0025]520
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处理器
[0026]530
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显示器
[0027]S11～S16
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步骤
[0028]S141～S142 步骤
[0029]S31～S33
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步骤
[0030]S41～S47
ꢀꢀꢀ
步骤
具体实施方式
[0031]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医学图像分割方法，其特征在于，所述医学图像分割方法包括：获取目标医学图像，所述目标医学图像包括至少一节段目标脊椎；利用一脊椎分割模型对所述目标医学图像进行处理，以获取每一节段所述目标脊椎的实际骨性标记点；其中，所述脊椎分割模型为一训练好的机器学习模型；获取每一节段所述目标脊椎的参考图谱；所述参考图谱包括参考医学图像及其脊椎分割掩码，并包括至少一节段所述目标脊椎的参考骨性标记点；根据每一节段所述目标脊椎的实际骨性标记点及其参考骨性标记点，对所述参考医学图像和所述目标医学图像进行配准，以得到配准后的医学图像；根据所述参考图谱的脊椎分割掩码以及所述配准后的医学图谱，获取所述目标医学图像的初始分割结果；根据所述目标医学图像的初始分割结果，对所述目标医学图像进行图切分割以得到所述目标医学图像的最终分割结果。2.根据权利要求1所述的医学图像分割方法，其特征在于，对所述参考医学图像和所述目标医学图像进行配准，以得到所述配准后的医学图像的实现方法包括：将所述目标脊椎的实际骨性标记点及其参考骨性标记点作为配对点，获取仿射变换参数；根据所述仿射变换参数，对所述参考医学图像和所述目标医学图像进行仿射配准，以获取所述配准后的医学图像。3.根据权利要求1所述的医学图像分割方法，其特征在于，每一节段所述目标脊椎均具有多个参考医学图像；对所述参考医学图像和所述目标医学图像进行配准，以得到所述配准后的医学图像的实现方法包括：对所述目标脊椎的多个参考医学图像分别和所述目标医学图像进行配准；根据配准误差，从每一节段所述目标脊椎的多个参考医学图像中获取每一节段所述目标脊椎的匹配参考医学图像；对每一节段所述目标脊椎的匹配参考医学图像和所述目标医学图像进行多图谱配准，以获取所述配准后的医学图像。4.根据权利要求3所述的医学图像分割方法，其特征在于，根据所述参考图谱的脊椎分割掩码以及所述配准后的医学图谱，获取所述目标医学图像的初始分割结果的实现方法包括：根据所述参考图谱的脊椎分割掩码以及所述配准后的医学图谱，获取每一节段所述目标脊椎中每个体素点对应的标签；所述体素点对应的标...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑国焱，李泽忠，刘积昊，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：