[发明专利]一种结合MRF能量和模糊速度的乳腺癌图像分割方法在审

专利信息
申请号: 201910409683.9 申请日: 2019-05-17
公开(公告)号: CN110211098A 公开(公告)日: 2019-09-06
发明(设计)人: 冯宝;何婧;刘壮盛;陈业航;李智;罗学毛;龙晚生 申请(专利权)人: 江门市中心医院;桂林航天工业学院
主分类号: G06T7/00 分类号: G06T7/00;G06T7/12;G06T7/136
代理公司: 西安汇恩知识产权代理事务所(普通合伙) 61244 代理人: 张伟花
地址: 510000 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 乳腺 动态增强 乳腺癌 核磁共振图像 模糊 活动轮廓模型 模糊隶属度 灰度信息 速度函数 图像分割 构建 核磁共振成像 亮度不均匀 核磁共振 后验概率 时域特征 纹理特征 能量图 像素点 二维 腺体 分割 转化
【权利要求书】:

1.一种结合MRF能量和模糊速度的乳腺癌图像分割方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

S1、对患者的患病乳腺进行乳腺动态增强核磁共振成像,获得乳腺动态增强核磁共振图像;

S2、通过对S1中获得的乳腺动态增强核磁共振图像构建二维MRF,将乳腺动态增强核磁共振图像的灰度信息转化为MRF能量,加强乳腺癌灶和正常腺体的区分,然后在MRF能量图上计算每个像素点的后验概率,构建活动轮廓模型的区域项;

S3、结合Gabor纹理特征、乳腺动态增强核磁共振时域特征和灰度信息计算模糊速度函数中的模糊隶属度;

S4、结合S2中构建的活动轮廓模型的区域项和S3中计算的模糊速度函数中的模糊隶属度,对S1中获得的乳腺动态增强核磁共振图像精确分割出乳腺癌灶。

2.根据权利要求1所述的MRF能量和模糊速度的乳腺癌图像分割方法,其特征在于,所述活动轮廓模型的区域项表示为:

E1(φ)=∫Ωp(1|wxy,θ)H(φ(x,y))+p(2|wxy,θ)[1-H(φ(x,y))]dxdy;

其中H(·)是Heaviside函数,H(φ)=0.5*[1+0.5πarctan(φ/ε)],参数ε控制H(φ)从0上升到1的快慢。

3.根据权利要求1所述的MRF能量和模糊速度的乳腺癌图像分割方法,其特征在于,S3中所述乳腺动态增强核磁共振时域特征为注射增强对比剂后的T1期和T3期计算信号增强比率作为DCE-MRI时域特征,表示为:

其中,fT1(x,y)和fT3(x,y)分别是T1期和T3期在像素点(x,y)处的灰度值,t是T1期至T3期的时间。

4.根据权利要求1所述的MRF能量和模糊速度的乳腺癌图像分割方法,其特征在于,像素(x,y)的模糊速度函数定义为:

其中,α为常数;

活动轮廓模型中,边缘检测项E2(C)可以定义为:

E2(C)=∫∫ΩV(x,y)δ(φ)|▽φ|dxdy;

其中,是H(φ)的导数,也称为Dirac delta函数。

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