[发明专利]心脏左心室的心肌内膜和/或心肌外膜的分割方法和装置

说明书

本公开提供了一种心脏左心室的心肌内膜和/或心肌外膜的分割方法，包括，经由处理器：获取包含心脏的3D图像；基于所述3D图像，对左心室心肌进行分割以得到左心室心肌的3D分割结果；基于所述左心室心肌的3D分割结果，提取左心室的心肌内膜和/或心肌外膜；以及显示所提取的左心室的心肌内膜和/或心肌外膜。该方法能够提高分割效率，降低分割误差，提高分割的准确度。

技术领域

本公开涉及图像处理领域，更具体地，涉及心脏左心室的心肌内膜和/或心肌外膜的分割方法和装置。

背景技术

心脏左心室心肌内外膜分割是心功能分析的重要步骤，左心室心肌壁厚、射血分数等功能评测，肥厚型心肌病的诊断治疗均基于左心室心肌内外膜的准确分割。心脏左心室图像中，由于左心室心肌内膜和乳头肌、小梁等组织灰度值极为接近，同时左心室心肌外膜和外部临近组织的灰度值差异较小，导致分割任务具有较大的挑战性。

基于传统图像处理方法中，一般给定3D图像，逐片层进行图像分割。对于当前处理2D片层，左心室心肌内膜分割中，首先通过中心血池区域与心肌区域灰度信息，获得边界轮廓，进一步通过凸化和滤波处理，得到该层左心室心肌内膜的轮廓曲线，在此基础上，由基于极坐标区域增长的方法或基于动态规划的方法获取左心室心肌外膜轮廓。传统方法计算复杂度高，对图像灰度信息分布极为敏感，同时需要繁琐的预处理步骤定位ROI。

基于模型的分割方法根据左心室心肌内外膜标注信息训练网络，并直接预测左心室心肌内外膜。现有工作中，左心室心肌内外膜预测任务主要基于输入的2D图像片层，由网络模型预测2D图像的左心室心肌内外膜轮廓曲线。由于左心室心肌内外膜的薄层结构，直接预测心肌内外膜对分割准确性要求苛刻，在没有其他位置先验作为辅助的前提下，很容易出现分割偏离问题，因此这种分割思路在某种意义上鲁棒性较低。

发明内容

提供了本公开以解决现有技术中存在的上述问题。需要一种心脏左心室的心肌内膜和/或心肌外膜的分割方法和装置，其能够降低对图像灰度信息分布的敏感度，避免繁琐的预处理步骤，从而降低分割难度，提高分割效率，同时能够提高分割准确性和鲁棒性。

根据本公开的第一方案，提供一种心脏左心室的心肌内膜和/或心肌外膜的分割方法，包括，经由处理器：获取包含心脏的3D图像；基于所述3D图像，对左心室心肌进行分割以得到左心室心肌的3D分割结果；基于所述左心室心肌的3D分割结果，提取左心室的心肌内膜和/或心肌外膜；以及显示所提取的左心室的心肌内膜和/或心肌外膜。

根据本公开的第二方案，一种用于心脏左心室的心肌内膜和/或心肌外膜的分割的装置，所述装置包括处理器，所述处理器被配置为执行本公开各个实施例所述的心脏左心室的心肌内膜和/或心肌外膜的分割方法。

根据本公开的第三方案，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本公开各个实施例所述的心脏左心室的心肌内膜和/或心肌外膜的分割方法。

与现有技术相比，本公开实施例的有益效果在于：

基于左心室心肌的3D分割结果，提取左心室的心肌内膜和/或心肌外膜，避免了图像灰度差异较小对于分割结果的不利影响，无需进行繁琐的预处理过程，极大地降低了分割复杂度，提高了分割效率。同时，该方法利用左心室心肌分割作为先验，相较于直接在2D图像上进行心肌内外膜分割，提高了分割性能，降低了分割误差，提高了分割准确性和鲁棒性。

上述的一般描述和以下的详细描述只是示例性和说明性的，并不旨在限制要求保护的发明。

附图说明