[发明专利]基于多角度图片序列的胃部CT图像淋巴结检测系统

说明书

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，特别是涉及医学影像处理系统，可用于医学影像的淋巴结检测及其辅助诊断。

背景技术

随着医学成像技术的日益成熟，CT影像技术已广泛的应用到胃癌的医疗诊断中。如何在数量日益增多的胃部CT图像中获取到准确有效的病变信息是一个迫在眉睫的问题。对淋巴结的识别仅仅依靠医生的经验显然是不行的，不仅会导致医生工作量的加大，而且往往容易出现错误。随着计算机的广泛使用，借助于计算机进行胃部CT图像的处理成为一种趋势。由于单帧CT图像中淋巴结没有特殊的位置分布，并且淋巴结、脏器和血管在形状、灰度值和大小等特征上难以区分，为此我们需要对疑似淋巴结在序列图上进行进一步的跟踪处理。所以，研究计算机辅助技术检测胃部CT图像的淋巴结具有很大的应用需求。

由于胃部CT图像里面包含的组织多样，各组织之间的存在着粘连，这就给胃部CT图像中疑似淋巴结的跟踪检测带来了困难，目前，胃部CT图像淋巴结跟踪检测的方法还比较少，研究工作仍然处于初期阶段。

西安电子科技大学申请的专利“基于低秩分解的胃部CT图像淋巴结识别系统和方法”(申请专利号：201410060322.5)公开了一种基于低秩分解的淋巴结的跟踪检测方法，该方法在采用低秩分解确定出首尾帧的基础上，基于面积大小进行固定三帧内的首尾帧的调整，该系统在确定首尾帧时由于没有考虑疑似淋巴结帧与帧之间的位置关系，将造成疑似淋巴结首位帧确定的不准确结果，影响治疗效果。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提供一种基于多角度图片序列的胃部CT图像淋巴结检测系统，以解决疑似淋巴结跟踪过程中的跟踪错误和首位帧确定不准确的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

1.一种基于多角度图片序列的胃部CT图像淋巴结检测系统，包括：

疑似淋巴结提取模块，用于对原始CT序列图中每一副CT图像进行疑似淋巴结的提取，得到疑似淋巴结图，并用疑似淋巴结图组成疑似淋巴结序列图，对疑似淋巴结序列图中的所有疑似淋巴结构造自适应窗口；

脏器序列图获取模块，用于通过otsu分类算法将原始CT序列图中的每一副CT图像分为四类，将这四类按照灰度值从大到小的顺序依次组成背景图、脂肪图、脏器图、高亮图，并用脏器图组成脏器序列图，将当前要跟踪的疑似淋巴结在脏器序列图中所在的帧作为当前帧；

面积排序模块，用于对疑似淋巴结序列图中的所有疑似淋巴结按面积大小进行递减排序；

基于行列切图的淋巴结检测模块，用于对自适应窗口大于11*11的疑似淋巴结作行切和列切处理，利用得到的行切图和列切图，确定当前跟踪的疑似淋巴结的首尾帧位置和面积；

低秩分解模块，用于对自适应窗口不大于11*11的疑似淋巴结进行decolor低秩分解，根据低秩分解出来的背景序列进行初始首尾帧的确定；

质心跟踪模块，用于对自适应窗口不大于11*11的疑似淋巴结进行自适应窗口大小不变、质心变化的质心跟踪，以获取当前跟踪的疑似淋巴结的完整序列；

标记删除模块，用于在疑似淋巴结序列图上对当前已经跟踪的疑似淋巴结进行已被跟踪过的标记和删除处理。

2.一种基于多角度图片序列的胃部CT图像淋巴结检测方法，包括如下步骤：

(1)输入一副待检测的CT图像，对输入的CT图像使用otsu分类算法进行二分类处理，得到脏器淋巴结图P1；

(2)输入脏器淋巴结图P1，并对其使用canny边缘检测，得到边界图，再对边界图进行椭圆拟合得到疑似淋巴结图P2，并对疑似淋巴结设置自适应窗口；

(3)对所有CT序列图像进行上述步骤(1)～步骤(2)的处理，得到疑似淋巴结序列图P3；

(4)使用otsu分类算法将待检测的CT图像分为四类，并按照灰度值从大到小的顺序依次组成背景图、脂肪图、脏器图、高亮图；

(5)对所有CT序列图像进行步骤(4)处理，用所有脏器图组成脏器序列图P4；

(6)对疑似淋巴结序列图P3中所有疑似淋巴结按照面积大小进行递减排序；

(7)输入排序后面积最大的疑似淋巴结，如果疑似淋巴结的自适应窗口大于11*11，则执行步骤(8)，否则，跳转到步骤(14)；

(8)输入脏器序列图P4和当前要跟踪的疑似淋巴结，以当前要跟踪的疑似淋巴结在脏器图所在的帧之为当前帧，以当前帧疑似淋巴结的自适应窗口区域为固定区域，得到原始行列切序列图；