[发明专利]一种心室膜自动分割方法

说明书

本发明公开了一种心室膜自动分割方法，其步骤如下：读取心脏左心室MRI图像；然后对获得的心脏左心室MRI图像进行预处理；预处理过程中首先对MRI图像进行滤波去噪，然后利用帧差法裁剪图像，然后进行心室膜定位；然后进行改进LSF模型；最后获取实验结果并对实验结果进行分析，本发明针对单一LSF模型，分别提取左心室内膜和外膜，解决现有的技术分割效率低的问题，创造性的提出DLSRE模型，同时提取左心室内膜和外膜轮廓，通过实验证明，本发明提出方法不仅能自动分割出符合解剖学特征的心室膜边缘，且分割精度相对较高。

技术领域

本发明涉及一种医学图像处理技术领域，具体是一种心室膜自动分割 方法。

背景技术

世界卫生组织(WHO)数据统计显示，每年居民因疾病致死人数中， 心脏疾病导致死亡人数高居榜首，约有1790万人死于心脏功能异常，心 脏疾病患病率及死亡率仍处于上升阶段，每年死于心脏疾病人数高达千万 人，成为全球人口下降的主要原因。

中国心血管疾病患者仍在持续增长阶段，《中国循环杂志》中关于心 血管病的报告，推算出患病人数中冠心病约1100万人，肺原性心脏病约 500万人，心力衰竭约450万人，风湿性心脏病约200万人，先天性心脏 病约200万人，共计心脏病患者逾越2450万人，从2015年，居民因疾病 死亡人数中，心血管疾病死亡人数就超过总死亡人数的40％，远超肿瘤、 中风等其它疾病致死人数，心脏疾病的高死亡率成为社会各界关注的热点， 现在急需临床上有预防、诊断、和治疗心脏疾病的能力，近代医学在心脏 解剖结构的基础上，展开了对心脏疾病的病理探索。

心脏形态结构的深入研究，需要诊断成像设备作为辅助工具，诊断成 像在医学上是一种非常宝贵的设备，这些技术增加了医学研究中正常和病 态解剖的知识，渐渐成为诊断和治疗的关键组成部分，而分割图像是医学 图像处理的重要组成部分，也是利用医学图像辅助分析、诊断、治疗的关 键过渡步，提取出图像感兴趣区域信息，简化图像，使其更容易利用、分 析和后续处理。

心脏左心室膜的分割是用于三维建模和辅助临床医生诊断的重要基 础，通过分割左心室图像，提取左心室心肌信息，可以直接判断病人是否 出现心肌疾病，使医生对疾病有个宏观判断，便于医生制定应对措施，目 前，心脏左心室膜的分割多是资深专家、临床经验丰富医生手动完成，手 动分割虽然精度较高，但随着采集左心室图像数量的增多，人为手动分割 图像费时、费力且受主观性因素影响严重，造成分割结果出现不可控性， 因此，利用优秀的图像处理算法，设计出自动分割心室膜方法，是目前主 流的方向。

但是，传统的Hough变换圆检测自适应定位，定位结果不满足要求， 输入圆心位置后对内腔进行定位，则依然无法避免人为干预分割心室膜初 始位置的选择，这种遍历运算耗时较久，且检测结果定位效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种心室膜自动分割方法，以解决上述背景技 术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种心室膜自动分割方 法，其步骤如下：

步骤1、读取心脏左心室MRI图像；

步骤2、对获得的心脏左心室MRI图像进行预处理；

(1)滤波去噪

选用双边滤波法处理图像，双边滤波引入的图像像素空间信息仍是高 斯函数，用图像像素点间的欧式距离表示，如下式：

式(1)中：σ_d是图像空间域标准差。结合图像灰度信息，则可得双 边滤波器公式：

其中，k₂用来调节像素点权值系数，

s(f(ε),f(x))用以度量像素点间的灰度关系