[发明专利]CT中的自动肝脏分割

说明书

用于CT图像中的自动器官分割的方法包括：在第一步骤中，大致的区域分割；在第二步骤中，粗略的器官分割；以及在第三步骤中，器官分割的细化。器官可以是肝脏。大致的区域分割可以包括将标准的解剖知识应用到CT图像。粗略的分割可以包括使用概率模型来识别器官体素。器官分割的细化可以包括基于强度的细化，随后是基于形状的细化。也公开了被配置为完成该方法的装置。

背景技术

从腹部CT扫描的准确肝脏分割对于包括患者特定的肝脏解剖评估、功能评定、治疗计划和图像引导手术的计算机辅助的诊断和治疗是至关重要的。传统上，放射科医生或医师逐个切片地在图像中手动勾画肝脏区域，这既繁琐又费时。

图1示出了由肝脏内的强度不均匀性造成的肝脏分割中的一些挑战。CT扫描102A中的白色箭头指示展现不同强度的肝脏组织的两个相邻区域。CT扫描102B中的白色箭头指示基于强度分布以及平均值而显得不同的肝脏组织的相邻区域。CT扫描102C显示了包括肿瘤103和正常的肝脏组织104的切片。肿瘤103显得比正常的肝脏组织104明显更暗。在扫描102D中，白色箭头指示与周围的正常组织相比而言十分暗的肿瘤组织的圆形区域。

因此，不能将明显的强度差异视为必然指示肝脏本身与肝脏以外的其他器官或组织之间的边界。

图2示出了由正好在肝脏边界以内和以外的区域中的强度相似性造成的肝脏分割中的一些其他挑战。CT扫描202A显示了其中肝脏204的强度与胃203的强度非常相似的切片。类似地，在扫描202B中，难以确定在心脏205与肝脏204B处的强度之间的明显差异。扫描202C中靠近肝脏的外部边界的白色箭头显示了肝脏本身与腹部壁处的肌肉组织之间的非常低对比度的区域。所有这些示例表明，不能将相邻区块(area)之间的非常小的强度差异视为必然指示在那些区块之间不存在肝脏边界。

因此，存在对于完成肝脏分割的新方法的需要，该新方法适合于自动的基于计算机的处理，并且还能够基于不仅是简单的强度差异来进行准确的确定。类似的方法对于从腹部或其他部位中的CT扫描的其他器官的分割也是有用的。

发明内容

实施例通常涉及用于完成放射图像(诸如通过CT获得的那些)中的自动器官分割的系统和方法。在一个实施例中，方法包括：在第一步骤中，大致的区域分割；在第二步骤中，粗略的器官分割；以及在第三步骤中，器官分割的细化。器官可以是肝脏。大致的区域分割可以包括将标准的解剖知识应用到CT图像。粗略的分割可以包括使用概率模型来识别器官体素。器官分割的细化可以包括基于强度的细化，随后是基于形状的细化。

在另一实施例中，装置包括：一个或多个处理器；以及被编码在一个或多个非瞬时性介质中的用于由一个或多个处理器执行的逻辑，该逻辑在被执行时可操作以在CT图像中自动地分割器官，其中，自动分割包括：在第一步骤中，大致的区域分割；在第二步骤中，粗略的器官分割；以及在第三步骤中，器官分割的细化。

在又一实施例中，装置包括一个或多个处理器；以及被编码在一个或多个非瞬时性计算机可读介质中的用于由一个或多个处理器执行的软件，并且该软件在被执行时可操作以在CT图像中自动地分割器官，其中，自动分割包括：在第一步骤中，大致的区域分割；在第二步骤中，粗略的器官分割；以及在第三步骤中，器官分割的细化。

可以通过对说明书的余下部分以及所附附图的参考来实现对本文中所公开的特定实施例的性质和优势的进一步理解。

附图说明

图1(现有技术)示出了由肝脏内的强度不均匀性造成的肝脏分割中的挑战。

图2(现有技术)示出了由正好在肝脏边界以内和以外的区域中的强度相似性造成的肝脏分割中的挑战。

图3是根据本发明的一个实施例的器官分割的方法的流程图。

图4是示出了根据本发明的一个实施例的大致的区域分割的身体的前部“剖视”图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的大致的区域分割的细节。