[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

说明书

本申请公开了一种基于解剖先验知识的头颈部危及器官的分割方法，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。本申请利用头颈部OAR的解剖结构信息和上下文信息，可以快速、准确对头颈部OAR进行三维分割以得到分割图像，这样可以提高头颈部OAR的勾画速度，并减少医生在颈部OAR的勾画所花费的时间和精力。

技术领域

本申请涉及CT技术领域，特别涉及一种基于解剖先验知识的头颈部危及器官的分割方法。

背景技术

头颈部癌症是常见的癌症类型，每年发病人数超过50万，为全球人民的健康带来了威胁。头颈部癌症包括在鼻旁窦、鼻腔、口腔以及咽和喉中出现的上皮恶性肿瘤，这些上皮恶性肿瘤几乎都是头颈部的鳞状细胞癌。由于头颈部癌症对放射线较敏感，所以放射治疗是目前最有效的治疗手段。头颈部的重要器官较多，高剂量的放射线会损伤重要器官，导致患者放疗后的生活质量降低。目前，临床上常用图像引导的放射治疗（image guidedradiation therapy，IGRT）进行头颈部癌症的治疗，IGRT包括调强放射治疗和容积旋转调强治疗。IGRT根据医生制定的放疗计划对靶区进行精确的放射线治疗，在对肿瘤进行高剂量辐射的同时，尽可能减少重要器官所受到的辐射，能够很好地保护重要器官。

但是，在采用图像引导的放射治疗的过程中，需要医生手动勾画OAR（organ-at-risk，危及器官）区域，这需要花费医生大量的时间，例如，一例患者的9种OAR大约需要20~30分钟。此外，不同的医生勾画同一个患者的OAR区域可以也可能存在差异，且长时间的连续工作可能因疲劳导致勾画误差。

发明内容

本申请要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种基于解剖先验知识的头颈部危及器官的分割方法。

为了解决上述技术问题，本申请实施例第一方面提供了一种基于解剖先验知识的头颈部危及器官的分割方法，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。

所述基于解剖先验知识的头颈部危及器官的分割方法，其中，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。

所述基于解剖先验知识的头颈部危及器官的分割方法，其中，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。

所述基于解剖先验知识的头颈部危及器官的分割方法，其中，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；