[发明专利]医学影像针道检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种医学影像针道检测方法及装置，包括：利用图像阈值分割方法提取针道起点所在的第一区域，第一区域的质心作为针道起点；在以针道起点为圆心、以针道预置长度为半径的区域，根据半径上像素值之和，搜索针道所在的初步线段；在初步线段终点邻域确定第二区域，将第二区域送入语义提取网络提取针道终点区域，对针道终点区域的像素进行加权平均，获得针道终点。本发明提出的方案，采用图像处理的时域处理方法结合深度学习神经网络的技术手段，自动检测医学影像中的针道，提高了针道检测的效率。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种医学影像针道检测方法及装置。

背景技术

粒子植入治疗是一种重要的近距离放射治疗技术，可用于全身各部位肿瘤的治疗。其治疗原理是利用穿刺针将米粒般大小的多个放射性粒子植入肿瘤内，利用粒子释放的γ射线来杀灭肿瘤细胞。在治疗过程中，需要通过医学影像定位穿刺针道的位置，以验证针道是否符合预期。在目前的针道检测方法中，主要依赖医师手工标注，效率较低。

鉴于此，本发明提出一种医学影像针道检测方法及装置，以缓解现有技术的不足。

发明内容

第一方面，本发明提供了一种医学影像针道检测方法，包括：利用图像阈值分割方法提取针道起点所在的第一区域，第一区域的质心作为针道起点；在以针道起点为圆心、以针道预置长度为半径的区域，根据半径上像素值之和，搜索针道所在的初步线段；在初步线段终点邻域确定第二区域，将第二区域送入语义提取网络提取针道终点区域，对针道终点区域的像素进行加权平均，获得针道终点。

可选地，利用图像阈值分割方法提取针道起点所在的第一区域的步骤，包括：设置第一阈值；遍历医学影像的图层，根据像素值对每个图层的像素进行排序，选取每个图层中排序前K个像素；如果图层前K个像素的像素值之和大于第一阈值，对图层进行图像二值分割；图层进行图像二值分割后的连通区域为第一区域。

可选地，对图层进行图像二值分割后，还包括：对图层进行图像开运算。

可选地，在利用图像阈值分割方法提取针道起点所在的第一区域之前，还包括：遍历医学影像的图层，对每个图层进行区域生长、孔洞填充及形态学膨胀；设置第二阈值，去除图层大于第二阈值的像素。

可选地，在搜索针道所在的初步线段之前，还包括：对医学影像的每个图层进行Top-Hat变换。

可选地，搜索针道所在的初步线段的步骤，包括：设置搜索转角范围为α，搜索步长为△；根据△，搜索半径上像素值之和最大的α范围内的角度β；初步线段的起点为针道起点，长度为针道预置长度，方向为角度β。

可选地，语义提取网络为U-net网络。

可选地，还包括：如果存在两个以上针道起点或针道终点，根据针道起点与终点之间线段上的像素值之和，判断针道起点与终点的对应关系。

第二方面，本发明提供了一种医学影像针道检测装置，包括：起点检测模块，其用于利用图像阈值分割方法提取针道起点所在的第一区域，第一区域的质心作为针道起点；初步线段模块，其用于在以针道起点为圆心、以针道预置长度为半径的区域，根据半径上像素值之和，搜索针道所在的初步线段；终点检测模块，其用于在初步线段终点邻域确定第二区域，将第二区域送入语义提取网络提取针道终点区域，对针道终点区域的像素进行加权平均，获得针道终点。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：提出了一种医学影像针道检测方法及装置，采用图像处理的时域处理方法结合深度学习神经网络的技术方案，自动检测医学影像中的针道，提高了针道检测的效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明