[发明专利]一种基于解剖先验知识的头颈部危及器官的分割方法

权利要求书

1.一种基于解剖先验知识的头颈部危及器官的分割方法，其特征在于，所述方法包括：

基于预设的模板图像以及该模板图像对应的OAR模板图像，确定待分割图像对应的OAR图像；

基于所述OAR图像确定所述待分割图像对应的若干ROI区域；

根据若干ROI区域确定所述待分割图像对应的分割图像，其中，所述分割图像标注有各危及器官区域；

所述模板图像的确定过程包括：

获取若干头颈部图像；

对于每个头颈部图像，将若干头颈部图像中的除该头颈部图像外的各头颈部图像分别与该头颈部图像配准；

确定该头颈部图像与各配准后的头颈部图像的相似性，以得到该头颈部图像对应的相似度；

基于各头颈部图像各自对应的相似度确定模板图像，其中，所述模板图像包含于所述若干头颈部图像；

所述分割方法应用于经过训练的头颈部分割网络模型；所述头颈部分割网络模型包括配准网络模型；所述基于预设的模板图像以及该模板图像对应的OAR模板图像，确定待分割图像对应的OAR图像具体包括：

所述配准网络模型基于所述模板图像以及待分割图像，确定待分割图像对应的形变场；

所述配准网络模型基于所述形变场以及所述OAR模板图像，确定所述待分割图像对应的OAR图像；

所述配准网络模型包括3个编码块、3个解码块和1个三维空间形变层，每个所述编码块后面都连接1个下采样层，每个所述解码块后都连接1个上采样层，所述三维空间形变层用于根据所述形变场中的偏移量计算每个体素点变换后的位置；

所述分割方法应用于经过训练的头颈部分割网络模型；所述头颈部分割网络模型包括ROI分割层；所述基于所述OAR图像确定所述待分割图像对应的若干ROI区域具体包括：

所述ROI分割层根据预设的若干ROI类别，确定所述OAR图像对应的若干ROI重心，其中，若干ROI重心与若干ROI类别一一对应；

对于若干ROI类别中的每个ROI类别，所述ROI分割层根据该ROI类别对应的区域尺寸以及该ROI类别对应的ROI重心，确定该ROI类别对应的ROI区域，以得到若干ROI区域；

所述获取若干头颈部图像具体包括：

获取若干候选头颈部图像；

对于每个候选头颈部图像，基于该候选头颈部图像的横断面积变化曲线确定所述候选头颈部图像中的头部区域，并将该头部区域作为头颈部图像，以得到若干头颈部图像；

所述配准网络模型为经过训练的网络模型，并且所述配准网络模型在训练过程中所采用的总损失包括MSE损失函数、Dice损失函数和重心距离损失函数；

所述分割方法应用于经过训练的头颈部分割网络模型；所述分割网络模型的输入项基于定位结果裁剪后的所述ROI图像；所述头颈部分割网络模型包括分割网络模型，所述根据若干ROI区域确定所述待分割图像对应的分割图像具体包括：

对于每个ROI区域，所述分割网络模型获取该ROI区域的三维图像特征和二维横断面特征；

所述分割网络模型基于所述三维图像特征和二维横断面特征，确定该ROI区域对应的特征图；

所述分割网络模型基于所述特征图，确定该ROI区域对应的危及器官区域，以得到候选分割图像；

将所述候选分割图像与待分割图像输入分割网络模型，通过所述分割网络模型得到所述待分割图像对应的分割图像，其中，所述候选分割图像为作为上下文信息。

2.根据权利要求1或所述基于解剖先验知识的头颈部危及器官的分割方法，其特征在于，所述根据若干ROI区域确定所述待分割图像对应的分割图像之后，所述方法还包括：

分别将所述分割图像中的视交叉和视神经以及OAR模板图像的视交叉和视神经进行重力方向投影，以得到分割图像对应的第一投影图像和OAR模板图像对应的第二投影图像；

以所述第一投影图像为配准图像，将所述第二投影图像与所述第二投影图像配准，并将配准后的第一投影图像；

基于配置后的第一投影图像对所述第二投影图像进行修正，以得到修正所述分割图像。

3.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1-2任意一项所述的基于解剖先验知识的头颈部危及器官的分割方法中的步骤。

4.一种终端设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及通信总线；所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；

所述通信总线实现处理器和存储器之间的连接通信；

所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如权利要求1-2任意一项所述的基于解剖先验知识的头颈部危及器官的分割方法中的步骤。