[发明专利]颅脑超声图像的脑白质区域分割方法、装置及电子设备

说明书

本发明适用图像处理技术领域，提供了一种颅脑超声图像的脑白质区域分割方法、装置及电子设备；其中方法通过对原始的输入超声图像进行扩散和增强预处理，进而对处理后的超声图像进行粗糙分割，得到包含脑白质区域以及其余的非感兴趣区域的目标图像；对已缩小的区域进行二次分割，剔除掉框中的非感兴趣区域，得到精准分割的脑白质区域。可以有效避免超声图像中感兴趣的区域与周围环境没有清晰的边界、脑白质区域占比过低，脉络丛等高亮区域对分割结果有很强的负面影响；同时本发明提供的颅脑超声图像的脑白质区域分割装置和电子设备也能实现同样的技术效果。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及颅脑超声图像的脑白质区域分割方法、装置及电子设备。

背景技术

传统脑白质超声图像分析方法采用手动分割的方式。如果脑白质受到损伤的部位为侧脑室前角、后角附近白质、侧脑室外侧及背侧白质或者皮质下白质，此时手动分割的准确性容易受操作者经验水平影响产生人为性的误差。此外，传统方法在完成手动分割之后再进行特征提取和分类，耗费大量的人力物力。

对超声图像的脑白质区域分割难点在于图像对比度低，尤其在相邻组织声阻抗差异不大时，分割会很困难；同时，分辨率低，斑点噪点多，存在多种伪影，声影也会对分割精准度造成不好的影响。例如早产儿脑室周的超声图，感兴趣的区域与周围环境没有清晰的边界，与图像的其余部分有着非常相似的纹理，且脑白质区域占比过低，脉络丛等高亮区域对分割结果有很强的负面影响，因此直接做分割较为困难。

发明内容

本发明的目的在于提供颅脑超声图像的脑白质区域分割方法，旨在解决脑白质区域占比过低，脉络丛等高亮区域对分割结果有很强的负面影响的技术问题。

一方面，本发明提供了一种颅脑超声图像的脑白质区域分割方法，所述方法包括下述步骤：

S1.对原始超声图像进行滤波和均衡化的预处理；

S2.使用目标检测网络Faster-Rcnn对预处理后的超声图像进行目标检测，在图上生成检测框；

S3.将所述检测框内的超声图像裁剪出来，生成包含脑白质区域以及非感兴趣区域的目标图像；

S4.使用语义分割网络SegNet剔除所述目标图像中的所述非感兴趣区域，完成对所述目标图像的脑白质区域的精准分割。

另一方面，本发明还提供了一种颅脑超声图像的脑白质区域分割装置，包括：

预处理单元，用于对原始超声图像进行滤波和均衡化的预处理；

粗分割单元，使用目标检测网络Faster-Rcnn对预处理后的超声图像进行目标检测，在图上生成检测框；进而将所述检测框内的超声图像裁剪出来，生成包含脑白质区域以及非感兴趣区域的目标图像；

精细分割单元，使用语义分割网络SegNet剔除所述目标图像中的所述非感兴趣区域，完成对所述目标图像的脑白质区域的精准分割。

另一方面，本发明还提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述1至5任一项所述的颅脑超声图像的脑白质区域分割方法。

本发明通过对原始的输入超声图像进行扩散和增强预处理，进而对处理后的超声图像进行粗糙分割，得到包含脑白质区域以及其余的非感兴趣区域的目标图像；对已缩小的区域进行二次分割，剔除掉框中的非感兴趣区域，得到精准分割的脑白质区域。可以有效避免超声图像中感兴趣的区域与周围环境没有清晰的边界、脑白质区域占比过低，脉络丛等高亮区域对分割结果有很强的负面影响。