[发明专利]分割磁敏感加权图像中静脉血管的方法、装置和计算设备

权利要求书

1.一种分割磁敏感加权图像中静脉血管的方法，其特征在于，所述方法包括：

对原始脑磁敏感加权图像SWI中的脑部区域进行提取并标准化，得到标准化脑SWI；

以所述标准化脑SWI中每间隔m个体素定义的任意一个采样点为中心，提取一组中心重合的第一图像块和第二图像块，所述第一图像块的区域包含以M₁*M₁阶矩阵排布的体素，所述第二图像块的区域包含以M₂*M₂阶矩阵排布的体素，所述m、M₁和M₂为自然数，且M₂M₁m；

输入n组第一图像块和第二图像块至已训练卷积神经网络，由所述已训练卷积神经网络对所述n组第一图像块和第二图像块中的静脉血管进行标记后得到标记了静脉血管的n组两个第三图像块，所述已训练卷积神经网络通过监督学习方式对卷积神经网络训练而成，所述第三图像块的区域包含以m*m阶矩阵排布的体素，所述n为所述采样点的个数；

将所述n组两个第三图像块的静脉血管标记映射回所述原始脑磁敏感加权图像SWI以得到静脉血管的分割结果。

2.如权利要求1所述的分割磁敏感加权图像中静脉血管的方法，其特征在于，所述对原始脑磁敏感加权图像SWI中的脑部区域进行提取并标准化，得到标准化脑SWI，包括：

采用阈值方法提取所述原始脑SWI中灰度值小于50的所有背景体素，并提取最大连通区域；

将所述最大连通区域取反后，利用一个3x3x3大小的结构元素进行形态学闭操作，以恢复阈值分割丢失的静脉体素；

计算所述原始脑SWI中的脑部区域体素均值和标准差，将所述原始脑SWI中的脑部区域的每个体素减去均值并除以标准差以得到所述标准化脑SWI。

3.如权利要求1所述的分割磁敏感加权图像中静脉血管的方法，其特征在于，所述对原始脑磁敏感加权图像SWI中的脑部区域进行提取并标准化，得到标准化脑SWI之前，所述方法还包括：

从用于训练的脑SWI中提取训练图像块对以及与所述训练图像块对相应的静脉分割金标准图像块，所述训练图像块对由第一训练图像块和第二训练图像块组成，所述第一训练图像块的区域包含以M₁*M₁阶矩阵排布的体素，所述第二训练图像块的区域包含以M₂*M₂阶矩阵排布的体素，所述静脉分割金标准图像块的区域包含以m*m阶矩阵排布的体素；

构造卷积神经网络；

将所述第一训练图像块和第二训练图像块输入所述卷积神经网络，并根据所述静脉分割金标准图像块训练所述卷积神经网络，得到所述已训练卷积神经网络。

4.如权利要求3所述的分割磁敏感加权图像中静脉血管的方法，其特征在于，所述从用于训练的脑SWI中提取训练图像块对以及与所述训练图像块对相应的静脉分割金标准图像块之前，所述方法还包括：对所述用于训练的脑SWI分别沿着二维坐标系的X轴和Y轴进行对称反转；

所述从用于训练的脑SWI中提取训练图像块对以及与所述训练图像块对相应的静脉分割金标准图像块之后，所述方法还包括：对所述第一训练图像块和第二训练图像块的体素灰度按照公式I'_S＝I_S+r*σ_c进行变换，所述r为从正态分布N(0，1)采样的随机数，所述σ_c为所述第一训练图像块或第二训练图像块中灰度标准差，所述I'_S为对所述第一训练图像块或第二训练图像块内灰度I_S变换后的灰度值。