一种全自动的检测腹盆腔CT体积内ASIS的方法与流程

一种全自动的检测腹盆腔ct体积内asis的方法
技术领域
1.本发明涉及医学影像领域，尤其涉及一种全自动的检测腹盆腔ct体积内asis的方法。


背景技术：

2.asis(髂前上棘)是人类前骨盆中易于检测(通过简单触诊)的骨结构，通常用作不同医学应用的参考标志。但是现有技术中通常采用人工分辨的方式在ct影像中寻找asis的位置，其操作方式较为复杂，严重影响了医学影像操作的工作效率，因此，有必要研究一种在ct影像中自动测量asis位置的方法来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明目的是针对上述问题，提供一种提高操作效率的全自动的检测腹盆腔ct体积内asis的方法。
4.为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
5.一种全自动的检测腹盆腔ct体积内asis的方法，包括以下步骤：
6.s1、将全身ct图像中的中轴平面以上部分裁剪掉，得到下半身图像；
7.s2、设定下阈值lt和上阈值ut，将下半身图像中位于区间[lt,ut]内的体素值设置为前景像素，将下半身图像中位于区间[lt,ut]外的体素值设置为背景像素；
[0008]
s3、建立坐标系并将下半身图像置于坐标系中；
[0009]
s4、从上到下对下半身图像进行水平切片，并从下半身图像中最顶端的切片开始对切片进行搜索；
[0010]
s5、根据前景像素和背景像素，在当前切片中找到l_asis候选位置和r_asis候选位置；
[0011]
s6、如果当前切片中l_asis候选位置、r_asis候选位置的i坐标值低于上一级切片中l_asis候选位置、r_asis候选位置的i坐标值，则接受当前切片中的l_asis候选位置、r_asis候选位置并选择下一级切片继续重复步骤s6；如果当前切片中l_asis候选位置、r_asis候选位置的i坐标值不低于上一级切片中l_asis候选位置、r_asis候选位置的i坐标值，则选择结束；
[0012]
s7、最终确定，切片中i坐标值最低的l_asis候选位置、r_asis候选位置即为最终检测位置。
[0013]
进一步的，所述步骤s2中，下阈值lt＝wl-ww/2，上阈值ut＝wl ww/2；其中，wl和ww是仅保留骨组织的统计估计常数。
[0014]
进一步的，所述步骤s5中，在当前切片中找到l_asis候选位置和r_asis候选位置包括以下步骤：
[0015]
s51、在切片中设定l_roi区域和r_roi区域，在l_roi区域中搜索l_asis候选位置，在r_roi区域中搜索r_asis候选位置；
[0016]
s52、在切片中将坐标值j》jcutoff的部分划分出来作为l_roi区域；
[0017]
s53、在切片中将坐标值j《n-jcutoff的部分划分出来作为r_roi区域；
[0018]
s54、在l_roi区域中找出前景像素，则l_asis候选位置为(i0，j0)，i0≤l_roi区域中所有的i坐标值；
[0019]
s55、在l_roi区域中找出找出前景像素，则r_asis候选位置为(i1，j1)，i1≤r_roi区域中所有的i坐标值。
[0020]
进一步的，所述jcutoff为0.25*n。
[0021]
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
[0022]
本发明首先通过对人体的整体影像进行裁剪，降低了数据处理量，从而方便了对人体影像进行处理分析，提高了影像处理效率；接着通过设定l_roi区域和r_roi区域来去除脊柱产生的混淆，提高了影像的处理精准度；最后通过在每一级切片中搜寻l_asis候选位置、r_asis候选位置来对asis的位置进行确认；其实现了自动化检测asis位置的效果，提高了医学影像操作的工作效率，给医学影像工作带来了便利。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]
图1为坐标系的结构示意图；
[0025]
图2为asis的位置示意图；
[0026]
图3为asis在切片中的结构示意图；
[0027]
图4为多个切片在坐标系上的位置关系图。
具体实施方式
[0028]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0029]
如图1至图4所示，本实施例公开了一种全自动的检测腹盆腔ct体积内asis的方法，asis包括左asis和右asis，左asis和右asis的搜索是在符合体积扫描(尺寸为mxnxh)的一堆轴向ct切片内，从上到下的方向逐个切片执行的。
[0030]
其过程主要分为两个阶段：
[0031]
1、预处理
[0032]
1.1、裁剪
[0033]
由于两个asis都位于骨盆中，骨盆始终位于扫描的下半部分，所以上半部分被裁剪掉，得到下半身图像。这有助于提高吞吐量，同时消除肋骨混淆(由于处理量较小)。
[0034]
1.2、二值化
[0035]
设定下阈值(lt)和上阈值(ut)，将下半身图像中在范围区间[lt,ut]内的体素值
设置为前景像素(1)，否则设置为背景像素(0)。
[0036]
lt＝wl-ww/2，ut＝wl ww/2；
[0037]
其中，wl和ww是仅保留骨组织的统计估计常数。
[0038]
2、搜索
[0039]
2.1、建立坐标系并将下半身图像置于坐标系中；坐标系中，以人体的宽度方向(即人体的左右方向)作为x轴，以人体的厚度方向(即人体的前后方向)作为y轴，以人体的高度(即人体的上下方向)作为z轴；
[0040]
2.2、从上到下对下半身图像进行水平切片，并从下半身图像中最顶端的切片开始逐个对切片进行搜索，并从切片k＝h/2开始，h为人体身高；
[0041]
2.3、假设左侧和右侧的asis可以(近似)在同一个切片中找到，这对于检测目的来说是一个很好的近似值。
[0042]
2.4、根据前景像素和背景像素，在当前切片中找到l_asis候选位置和r_asis候选位置；具体操作为：
[0043]
2.4.1、为了消除每个切片中靠近脊柱部分的混淆，在切片中设定l_roi区域和r_roi区域，在l_roi区域中搜索l_asis候选位置，在r_roi区域中搜索r_asis候选位置；
[0044]
2.4.2、在切片中将坐标值j》jcutoff的部分划分出来作为l_roi区域；jcutoff为0.25*n；
[0045]
2.4.3、在切片中将坐标值j《n-jcutoff的部分划分出来作为r_roi区域；jcutoff为0.25*n；坐标值j代表图形的数列，如图1所示；
[0046]
2.4.4、在l_roi区域中找出前景像素(1)，则l_asis候选位置为(i0，j0)，i0≤l_roi区域中所有的i坐标值；(i0，j0)表示一个初始化的搜索坐标位置；
[0047]
2.4.5、在l_roi区域中找出找出前景像素(1)，则r_asis候选位置为(i1，j1)，i1≤r_roi区域中所有的i坐标值；(i1，j1)表示搜索后更新的坐标位置；
[0048]
2.5、如果当前切片中l_asis候选位置、r_asis候选位置的i坐标值低于上一级切片中l_asis候选位置、r_asis候选位置的i坐标值，则接受当前切片中的l_asis候选位置、r_asis候选位置并选择下一级切片继续重复步骤s6；如果当前切片中l_asis候选位置、r_asis候选位置的i坐标值不低于上一级切片中l_asis候选位置、r_asis候选位置的i坐标值，则选择结束；i坐标值代表图形的横行，如图1所示；
[0049]
2.6、最终确定，切片中i坐标值最低的l_asis候选位置、r_asis候选位置即为最终检测位置。
[0050]
本发明首先通过对人体的整体影像进行裁剪，降低了数据处理量，从而方便了对人体影像进行处理分析，提高了影像处理效率；接着通过设定l_roi区域和r_roi区域来去除脊柱产生的混淆，提高了影像的处理精准度；最后通过在每一级切片中搜寻l_asis候选位置、r_asis候选位置来对asis的位置进行确认；其实现了自动化检测asis位置的效果，提高了医学影像操作的工作效率，给医学影像工作带来了便利。