一种医学图像的区域实时分割方法
【专利摘要】本发明提供一种医学图像的区域实时分割方法，包括：选择起始点，定位感兴趣区域；通过控制终止点的位置实时调整分割参数t和所述感兴趣区域的范围，并在所述感兴趣区域内进行区域实时分割。本发明提供的医学图像的区域实时分割方法通过控制终止点在定位调整感兴趣区域的范围的同时，实时调整分割参数t，直观地按照用户的需求对图像进行实时分割处理，获得真正实时、准确的分割结果，满足用户的实时互动需求。
【专利说明】一种医学图像的区域实时分割方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医学信息处理领域，尤其涉及一种医学图像的区域实时分割方法。
【背景技术】
[0002]图像分割技术是将数字图像细分为多个图像子区域的过程，目的在于简化或改变图像的表示形式，使得图像更易被理解和分析，图像分割作为数字图像的重要处理手段而广泛应用于各行各业。在医学图像处理领域，图像分割技术对于医生了解肿块的形态、大小等重要特性扮演非常重要的角色。
[0003]现有技术中，大量的医学图像实时分割技术仅仅局限于感兴趣区域的定位:(I)基于梯度的实时分割处理，无法实时控制分割参数t，实时获得的是固定分割的结果，对于边缘复杂的肿块分割效果并不好；(2)在感兴趣区域内选定起始点后，拖拽选取终止点的过程中，基于起始点从四个方向进行区域生长，只有在四个方向都达到待分割区域的边界时才显示最终的分割结果，并不能获得实时的区域分割结果。
【发明内容】
[0004]本发明解决的技术问题是提供一种医学图像的区域实时分割方法，用以解决用户进行实时区域分割的过程中，在实现感兴趣区域的定位的同时未能实时调整分割参数，使得用户无法根据自身需要实时控制分割结果。
[0005]为了解决上述问题，本发明提供了一种医学图像的区域分割方法，包括如下步骤:
[0006]选择起始点，定位感兴趣区域；
[0007]通过控制终止点的位置实时调整分割参数t和所述感兴趣区域的范围，并在所述感兴趣区域内进行区域实时分割；
[0008]其中，所述分割参数t为所述起始点和终止点的连线向量在纵轴方向上分量的大小。
[0009]可选的，所述通过控制终止点进行区域实时分割的方法包括如下步骤:
[0010]若所述终止点位于待分割区域内，则在所述感兴趣区域内以固定阈值的区域生长进行实时分割；
[0011]若所述终止点位于待分割区域外，则在所述感兴趣区域内以自适应的区域生长发进行实时分割。
[0012]可选的，所述固定阈值的区域增长方法的阈值下限为所述起始点和所述终止点连线上的最小灰度值。
[0013]可选的，所述自适应的区域增长方法的阈值下限为:1\ =[(1-t) X (Tmax+Tmin)]/2，其中Tmax和Tmin分别为当前已生长区域内的最大灰度值和最小灰度值。
[0014]可选的，所述感兴趣区域为以所述起始点和终止点的连线向量在横轴方向上分量的大小为半径的圆组成的区域。
[0015]可选的，所述起始点和终止点的连线向量在X轴上的投影位于所述待分割区域内，则所述终止点位于所述待分割区域内，否则所述终止点位于待分割区域外。
[0016]可选的，所述终止点通过拖拽鼠标操作或者触屏操作的方法确定。
[0017]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0018](1)本发明可以广泛应用到各种图像的区域实时分割处理中，准确度高，速度快，直观便捷；(2)本发明中可以在控制感兴趣区域范围的同时调节分割算法的参数t，使得分割结果随着感兴趣区域以及分割参数t的调整而快速准确地实时展现给用户，获得真正实时、准确的分割结果。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1所示为本发明一个实施例的医学图像的区域实时分割方法的流程示意图；
[0020]图2为本发明一个实施例的医学图像的区域实时分割方法的结果示意图；
[0021]图3a?3b为本发明一个实施例在待分割区域内、外的实时分割的结果示意图；
[0022]图4a?4b为本发明一个实施例的乳腺肿块实时分割的结果示意图。
【具体实施方式】
[0023]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0024]其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。
[0025]现有技术中，医学图像的区域实时分割过程中用户往往仅定义感兴趣区域的范围，但无法根据自身需要定义分割参数从而有效地控制实时分割结果.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种医学图像的区域实时分割方法，包括:选择起始点，定位感兴趣区域；通过控制终止点的位置实时调整分割参数和所述感兴趣区域的范围，并在所述感兴趣区域内进行区域实时分割。
[0026]本发明通过在各种类型的医学图像上定位感兴趣区域的同时，实时调整分割参数，从而获得准确、实时的区域分割结果。
[0027]下面结合附图对本发明进行详细描述。如图1本发明一个实施例的医学图像的区域实时分割方法的流程示意图所示，所述方法包括如下步骤:
[0028]首先，执行步骤S10:在原始图像上根据待分割区域1选取起始点2，作为种子点定位感兴趣区域3。接着执彳TS20:用户控制终止点4,在调整所述感兴趣区域3沮围的冋时实时调整分割参数t，并在所述感兴趣区域3内进行区域实时分割，获得实时分割结果5。其中，如图2本发明一个实施例的医学图像的区域实时分割方法的结果示意图所示，所述待分割区域1为分割目标区域，例如乳腺核磁共振图像中的乳腺肿块区域；所述感兴趣区域3为以所述起始点2和终止点4的连线向量6在横轴方向分量7的大小为半径的圆组成的区域；如图3a?3b为本发明一个实施例在待分割区域1内、外实时分割的结果示意图所示，所述分割参数t为起始点2和终止点4的连线向量6在纵轴方向上分量8的大小。所述终止点可以通过拖拽鼠标或触屏操作的方法确定，本发明对此不作限制。
[0029]需要说明的是，本发明提供的一种医学图像的区域实时分割方法中，所述分割参数t随着终止点4的变化而实时发生变化，因为在不同图像或场景下对分割参数t的取值要求不同，例如对应乳腺肿块的磁共振图像进行实时分割时，适用于剪影图像和增强图像的分割参数t通常不同，使得用户可以根据需要灵活调整分割参数t，现有技术中在控制感兴趣区域的同时，没有实时调整分割参数，使得分割结果不能满足准确、实时的要求，所以本方法可应用于不同场景下的各种图像的区域实时分割处理中。
[0030]然后执行步骤S30?S60:通过控制终止点4在所述感兴趣区域3内进行区域实时分割:若所述终止点4位于待分割区域I内，则在所述感兴趣区域3内以固定阈值的区域生长方法进行实时分割，获得待分割区域I的实时分割结果5，如图3a所示；若所述终止点4位于待分割区域I外，则在所述感兴趣区域3内以自适应的区域生长发方法进行实时分害I]，获得待分割区域I的实时分割结果5，如图3b所示。需要说明的是，所述终止点4是否位于待分割区域I内、外的标准为:若所述起始点2和所述终止点4的连线向量6在X轴上的投影位于所述待分割区域I内，则所述终止点4位于所述待分割区域I内，否则所述终止点4位于待分割区域I外，如图3a?3b为本发明一个实施例的待分割区域内、外实时的结果示意图所示。
[0031]进一步地，所述固定阈值的区域增长方法的阈值下限为所述起始点2和所述终止点4连线上的最小灰度值；所述自适应的区域增长方法的阈值下限为:?\ =[(1-t) X (Tmax+Tmin)]/2，其中Tmax和Tmin分别为当前已生长区域内的最大灰度值和最小灰度值，根据上述阈值下限?\的公式可知，Tfflax和Tmin随着所述分割参数t的变化而不断实时更新，并且与分割参数t的大小成正比，通过改变分割参数t大小来实时调整区域增长的阈值下限，根据公式，分割参数t的值越小，?\值越小，从而可包括的像素点越多，生长区域的范围亦越大。
[0032]如图4a?4b所示为本发明一个实施例的乳腺肿块实时分割的结果示意图。其中，用户选取的起始点2作为定位感兴趣区域的种子点，用户通过鼠标或触屏拖拽控制选取的终止点4，通过控制终止点4来调整分割参数t和控制感兴趣区域的大小，获得实时的乳腺肿块的分割结果9，如图4a所示为位于待分割区域内的固定值阈值的区域增长后获得的实时乳腺肿块分割结果，如图4b所示为位于待分割区域外的自适应的区域增长后获得的实时乳腺肿块分割结果10。与现有技术相比，本发明提供的实时分割方法通过控制终止点2，调整感兴区域的大小和分割参数，使得分割结果随着感兴趣区域和分割参数的调整而快速、准确地实时展现给用户，直观地按照用户的需求对图像进行实时分割处理，满足用户的实时互动需求。
[0033]本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种医学图像的区域实时分割方法，其特征在于，包括如下步骤: 选择起始点，定位感兴趣区域； 通过控制终止点的位置实时调整分割参数t和所述感兴趣区域的范围，并在所述感兴趣区域内进行区域实时分割； 其中，所述分割参数t为所述起始点和终止点连线的向量在纵轴方向上分量的大小。
2.如权利要求1所述的区域实时分割方法，其特征在于，所述通过控制终止点进行区域实时分割的方法包括如下步骤: 若所述终止点位于待分割区域内，则在所述感兴趣区域内以固定阈值的区域生长方法进行实时分割； 若所述终止点位于待分割区域外，则在所述感兴趣区域内以自适应的区域生长方法进行实时分割。
3.如权利要求2所述的区域实时分割方法，其特征在于，所述固定阈值的区域增长方法的阈值下限为所述起始点和所述终止点连线上的最小灰度值。
4.如权利要求2所述的区域实时分割方法，其特征在于，所述自适应的区域增长方法的阈值下限为:?\ = [(1-t) X (Tmax+Tmin)]/2，其中Tmax和Tmin分别为当前已生长区域内的最大灰度值和最小灰度值。
5.如权利要求1?4所述的区域实时分割方法，其特征在于，所述感兴趣区域为以所述起始点和终止点的连线向量在横轴方向上分量的大小为半径的圆组成的区域。
6.如权利要求2所述的区域实时分割方法，其特征在于，所述起始点和终止点的连线向量在X轴上的投影位于所述待分割区域内，则所述终止点位于所述待分割区域内，否则所述终止点位于待分割区域外。
7.如权利要求1所述的区域实时分割方法，其特征在于，所述终止点通过拖拽鼠标操作或者触屏操作的方法确定。
【文档编号】G06T7/00GK104299217SQ201310296542
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】李华, 王潚崧 申请人:上海联影医疗科技有限公司