[发明专利]脑影像动脉全自动分割方法及装置

说明书

本发明提供一种脑影像动脉全自动分割方法及装置，能够对二维或是三维的待测脑影像进行自动的脑血管分割，其特征在于，包括：步骤S1，对待测脑影像进行图像增强；步骤S2，采用预先训练的机器学习分类器以及构建的子类‑参数对照表进行参数自适应选取；步骤S3，根据参数进行阈值分割；步骤S4，自适应颅骨种子点提取；步骤S5，根据参数进行颅骨去除；步骤S6，分析所有连通域的体积并根据参数进行连通域筛选；步骤S7，自适应阈值统计得出上下限阈值；步骤S8，根据上下限阈值区域增长；步骤S9，均匀扩展得到最后的图像分割结果。

技术领域

本发明属于医学图像处理领域，具体涉及一种脑影像动脉全自动分割方法及装置。

背景技术

由于MRA具有安全性与无创性而被广泛应用于临床，它利用血液流动时所产生的MR信号与周围组织不同，从而显示血管和血流的信号特征，能够提供详细直观的血管影像，用来对脑动脉瘤的诊断和手术计划。比较常用的MRA方法有时间飞跃法(TOF)、相位对比法(PCA)以及对比增强磁共振血管造影法(CE-MRA)。时间飞跃法和相位对比法属于流动血液的MR信号与周围静止组织的MR信号差异而建立图像对比度的技术，是不需使用造影剂进行相关成像的技术。而对比增强MRA是利用顺磁性物质缩短血液T1的磁共振血管成像技术，属于造影剂增强MRA。由于时间飞跃法较为快速并且血管对比度较强，被广泛使用于临床。

CT血管成像(CTA)指静脉注射含碘造影剂后，经计算机对图像进行处理后，可以三维显示颅内血管系统。CTA可清楚显示Willis动脉环，以及大脑前、中、后动脉及其主要分支，对闭塞性血管病变可提供重要的诊断依据。可以将缺血性脑血管病的诊断提早到发病后2小时。

脑血管分割一直是医学图像处理领域中研究的热点与难点，准确的脑血管分割可以为脑动脉瘤影像的分析提供重要依据，同时又可以用于脑血管的匹配、三维重建等，从而更好地用来观察脑动脉瘤的形态特征。常用的脑血管分割方法有基于阈值的分割方法、基于区域生长的分割方法、基于脑血管中心线的分割方法和基于形变模型的分割方法等，这些算法应用较为广泛且算法成熟。许多学者对以上分割方法提出改进或多种分割方法进行有效结合，同时也不断研究出新的脑血管分割方法，如：基于卷积神经网络的分割方法，使得最终分割效果达到优势互补的目的。

然而，上述的脑血管分割方法仍然需要具有一定相关知识的人员进行人工辅助，才能较为稳定且准确地完成脑血管的分割处理。因此在实际对脑影像进行处理时，这些需要人员辅助的方法很容易造成时间或是人员的浪费，从而影响相关医护人员的工作效率。另外，在实际使用时，对于不同设备所采集的不同类型的脑影像，各种方法也难以针对性的适应，从而导致分割的结果出现误差。

发明内容

为解决上述问题，提供一种能够自动对脑影像进行脑血管分割的脑影像动脉全自动分割方法及装置，本发明采用了如下技术方案：