[发明专利]一种眼部组织的定位方法及装置

说明书

本发明公开了一种眼部组织的定位方法，包括：输入待处理的头部图像，根据像素点灰度值将所述头部图像划分为空气掩膜和颅骨掩膜；基于形态学特征，获取所述颅骨掩膜的凸包轮廓，并生成颅骨凸包掩膜；根据所述颅骨凸包掩膜，在所述空气掩膜中确定体内空腔掩膜；合并所述颅骨掩膜和所述体内空腔掩膜，形成颅骨填充掩膜；利用所述颅骨凸包掩膜减去所述颅骨填充掩膜，获取眼部组织的位置。本发明基于形态学特征，对颅骨掩膜进行凸包操作并结合圆锥测度算法，可精确定位眼部组织位置且运算速度快。此外，本发明还提供一种眼部组织的定位装置。

技术领域

本发明涉及医学图像处理领域，尤其涉及一种头部医学图像中眼部组织的定位方法和装置。

背景技术

随着医疗水平的发展和提高，结合医学与计算机科学的影像学设备如电子计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)和磁共振成像设备(Magnetic Resonance Imaging，MRI)越来越多的被引入，对疾病的诊断和认识水平不断提高。医学图像分割是医学图像处理中极为重要的步骤，可以为医学图像的三维重建、医学图像配准与融合，甚至包括病灶的确定等多个后续工作都是以此为基础。提供一个可靠与高效的图像自动分割工具，能为医护工作者减少工作负担。

眼睛是人类最重要的感觉器官之一，人类获取的超过70％的外界信息来自视觉系统，眼眶内软组织包括眼球(玻璃体和晶状体)、视神经、眼外肌和脂肪等多种组织。近年来，对眼眶内各软组织的分割技术在临床的诊疗中越来越多地得到应用。在疾病诊断阶段，眼部组织分割可以用来定量地分析眶内软组织的体积和水肿程度，以便于医生观察病情进展、决定手术时机、量化手术评估效果。然而，由于眼睛周边敏感组织多且结构极其复杂，无论是手术还是放疗，都容易对患者造成不可逆的损伤。眼部组织分割可以提供眼部组织的三维模型，确定病变的大小、病变数目以及具体部位，以便进行有针对性的手术或放疗规划，优化治疗效果。因此，眼部图像分割或定位的准确与否直接决定了三维重建的准确程度。

现有技术中，Bekes等提出一种眼部组织三维形状建模的方法^[1]，用于分割眼部组织，但该方法需要有经验的医生手动定位眼球中心位置。另一些自动算法如Harrigan等提出的基于图谱的图像配准方法^[2]，其使用图谱中的已完成的分割结果引导新图像中的分割，通常采用图像配准的方法。Dobler等^[3]把两种方法结合起来，同时使用椭圆体模型和图谱配准来进行更精细的分割。然而，由于 CT图像中软组织对比度较差，眼部组织体积相对整个头部来说较小，且缺少明显的标记物或特征点，因此采用配准方法有时会产生明显的偏差。此外，眼部组织不同个体之间的差异增加了配准的难度。鉴于此，有必要对眼部组织的定位方法进行改进，以有助于提高分割算法的稳定性和自动化程度。

[1].Bekes G,Mate E,Nyul L G,et al.Geometrical model-basedsegmentation of the organs of sight on CT images[J].Medical Physics,2007,35(2):735.

[2].Harrigan R L,Panda S,Asman A J,et al.Robust optic nervesegmentation on clinically acquired computed tomography[J].Journal of MedicalImaging,2014,1(3): 034006.

[3].Dobler B,Bendl R.Precise modelling of the eye for proton therapyof intra-ocular tumours[J].Physics in medicine and biology,2002,47(4):593.

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种眼部组织定位方法，可免去医生手动定位的工作，定位准确、运算快速且稳定性好。