[发明专利]医学图像的分割设备及分割方法

权利要求书

1.一种医学图像分割设备，包括：

一个或多个处理器，其被配置为：

接收解剖结构的表示，其中，所述表示指示所述解剖结构的形状；

接收所述解剖结构的医学扫描图像；

基于所述所接收的医学扫描图像，确定用于调节由所述所接收的表示指示的所述解剖结构的所述形状的多个第一参数和用于变换所述所接收的表示的多个第二参数，其中，所述多个第一参数和所述多个第二参数使用人工神经网络ANN来确定，所述ANN被训练为做出所述确定；

使用所述ANN，通过将所述多个第一参数和所述多个第二参数应用于所述解剖结构的所述所接收的表示来生成所述解剖结构的修改表示；以及

使用所述ANN基于所述解剖结构的所述修改表示来分割所述医学扫描图像中的所述解剖结构。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，由所述所接收的表示指示的所述解剖结构的所述形状是基于所述解剖结构的预定统计形状模型确定的所述解剖结构的平均形状。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，由所述一个或多个处理器接收的所述解剖结构的所述表示包括点云。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述一个或多个处理器被配置为使用所述ANN基于所述解剖结构的所述修改表示来分割所述医学扫描图像中的所述解剖结构包括：所述一个或多个处理器被配置为使用所述ANN基于所述解剖结构的所述修改表示来生成所述解剖结构的分割掩模。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述ANN包括一个或多个渲染层，其被配置为基于所述解剖结构的所述修改表示来生成所述分割掩模。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述一个或多个渲染层被配置为以可微分的方式渲染所述分割掩模。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述ANN包括一个或多个形状调节层，其被配置为使用所述多个第一参数调节所述解剖结构的所述形状，以获得所述解剖结构的扭曲表示，所述ANN还包括一个或多个变换层，其被配置为使用所述多个第二参数将仿射变换应用于所述解剖结构的所述扭曲表示。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述ANN通过一个过程来训练，所述过程包括：

接收所述解剖结构的训练图像；

接收所述解剖结构的训练表示，所述训练表示指示所述解剖结构的平均形状；

估计所述多个第一参数和所述多个第二参数的值；

使用所述多个第一参数和所述多个第二参数的所述估计值来调节所述解剖结构的所述训练表示；

基于所述解剖结构的所述调节后的训练表示来预测所述解剖结构的分割；以及

基于所述解剖结构的所述预测分割与所述解剖结构的金标准分割之间的差异来调节所述ANN的参数。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述一个或多个处理器还被配置为使用所述多个第一参数和所述多个第二参数来跟踪所述解剖结构的运动。

10.一种医学图像的分割方法，所述方法包括：

接收解剖结构的表示，其中，所述表示指示所述解剖结构的形状；

接收所述解剖结构的医学扫描图像；

基于所述所接收的医学扫描图像，确定用于调节由所述所接收的表示指示的所述解剖结构的所述形状的多个第一参数和用于变换所述所接收的表示的多个第二参数，其中，所述多个第一参数和所述多个第二参数使用人工神经网络ANN来确定，所述ANN被训练为做出所述确定；

使用所述ANN，通过将所述多个第一参数和所述多个第二参数应用于所述解剖结构的所述所接收的表示来生成所述解剖结构的修改表示；以及

使用所述ANN基于所述解剖结构的所述修改表示来分割所述医学扫描图像中的所述解剖结构。