[发明专利]一种基于超声影像的腹直肌智能分割重建方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于超声影像的腹直肌智能分割重建方法及装置，所述装置包括采集模块、预处理模块、分割模块和三维重建模块。所述重建方法包括：使用器械装置采集腹部超声图像；对初始的腹部超声图像进行预处理；使用人工智能的方法分割预处理图像中的腹直肌，得到图像中一个或两个腹直肌的位置与形态信息；对连续的多张腹直肌超声图像进行自动分割，并进行三维重建，得到最终的腹直肌的三维立体图像。本发明实现了基于超声影像的腹直肌的三维重建，量化腹直肌的分离状况，提高了对腹直肌分离检测方面的严谨性与科学性，使得产妇在产后复健过程中有了较为科学的指导准则。

技术领域

本发明涉及腹直肌分离图像处理技术领域，具体涉及一种基于超声影像的腹直肌智能分割重建方法及装置。

背景技术

产后恢复问题是大多数产妇迫切想要解决的。腹直肌分离是产后发生率极高的一种生理现象，其不仅会影响女性形体，还会容易发生腰酸背痛现象，严重者会引发腹壁疝等疾病。此外，腹直肌支撑力不足，也会导致脏器长期压迫膀胱及盆底肌，造成“漏尿”，因此产后恢复训练是非常有必要的。腹直肌分离程度的监测成为产后恢复训练效果评估的一大指标。

现如今进行腹直肌分离程度的测评方法还停留在使用手指探入腹白线位置进行大致估计的阶段，并未出现较为科学的评估方法。目前为止，对脏器进行面积较大的超声扫描的装置只有乳腺全容积扫描装置，简称ABUS，它能够自动采集每侧乳房三个标准切面图像，快速获得更为清晰标准的全容积的超声图像，超声科医师可以在工作站对图像进行远程阅片并可进行三维重建。ABUS解决了传统手持式超声缺乏标准化流程，对医师操作手法及诊断水平依赖过高等因素。但是鉴于扫描部位的软硬度、表面弧度等因素的影响，ABUS的设计并不适合于腹部扫描，其方法也不适合腹直肌三维重建，因此，亟需一种能将腹部超声影像采集与人工智能分割、三维重建相结合的装置和方法。因此本发明开创性地使用了基于超声影像的人工智能腹直肌分割方法，并对其进行三维重建，从而能够客观、准确地对腹直肌分离程度进行评估。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于超声影像的腹直肌智能分割重建方法及装置，将腹部超声影像采集与人工智能分割、三维重建相结合，形成了一套完整的基于超声影像的腹直肌智能分割及重建方法和装置，本发明提供的方法高效准确，创造性地实现了对腹直肌的三维重建，直观地展现出腹直肌的结构状态，解决了上述背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于超声影像的腹直肌智能分割重建方法，包括如下步骤：

S1、利用采集模块采集初始超声视频并进行剪切和图像化处理，得到超声图像；

S2、通过预处理模块对超声图像进行预处理，得到含腹直肌的初始系列超声图像；

S3、利用分割模块对初始系列超声图像进行自动分割，得到腹直肌的分割结果；

S4、通过三维重建模块对分割结果进行三维重建，得到三维的腹直肌图像。

优选的，所述步骤S1中的剪切具体是将初始超声视频按帧剪切为连续的超声图像。

优选的，所述步骤S1中的图像化处理具体是对剪切后的连续超声图像进行下采样，得到一定数量的超声图像。

优选的，所述步骤S2中的预处理具体是使用图像处理方法对超声图像进行噪声的抑制。

优选的，所述步骤S3中的进行自动分割是使用多级的卷积神经网络训练出的模型实现对初始系列超声图像的自动分割；所述腹直肌的分割结果具体是腹直肌的形态和位置的回归图像。

优选的，所述的使用多级的卷积神经网络训练出的模型实现对初始系列超声图像的自动分割的具体步骤如下：