基于定位贴片的位置识别方法、装置、存储介质及设备与流程

技术特征：
1.一种基于定位贴片的位置识别方法，其特征在于，用于基于穿刺对象体表的m个定位贴片，确定穿刺针相对于所述穿刺对象的物理位置在所述穿刺对象的三维医学图像中的图像位置，m为正整数，所述方法包括：基于预设连通域阈值，对所述三维医学图像的粗分割数据进行连通域过滤处理，得到与所述m个定位贴片匹配的m个连通域以及所述m个连通域各自对应的中心点坐标数据，其中，所述粗分割数据包括针对所述m个定位贴片的分割数据；基于所述m个连通域各自对应的中心点坐标数据以及所述三维医学图像，确定针对所述m个定位贴片的精分割数据，并基于所述精分割数据确定所述m个定位贴片各自的图像关键点坐标数据；基于所述m个定位贴片各自的图像关键点坐标数据以及所述m个定位贴片各自的物理坐标数据，确定所述穿刺针在三维医学图像中的图像位置。2.根据权利要求1所述的基于定位贴片的位置识别方法，其特征在于，所述基于预设连通域阈值，对所述三维医学图像的粗分割数据进行连通域过滤处理，得到与所述m个定位贴片匹配的m个连通域以及所述m个连通域各自对应的中心点坐标数据，包括：基于所述预设连通域阈值，对所述粗分割数据进行所述连通域过滤处理，得到n个候选连通域以及所述n个候选连通域各自对应的中心点坐标数据，n为大于或等于m的正整数；若n大于m，基于所述n个候选连通域各自对应的中心点坐标数据、以及所述m个定位贴片各自的物理坐标数据，从所述n个候选连通域中筛选得到所述m个连通域，并确定所述m个连通域各自对应的中心点坐标数据；若n等于m，将所述n个候选连通域确定为所述m个连通域，将所述n个候选连通域各自对应的中心点坐标数据确定为所述m个连通域各自对应的中心点坐标数据。3.根据权利要求2所述的基于定位贴片的位置识别方法，其特征在于，所述基于所述n个候选连通域各自对应的中心点坐标数据、以及所述m个定位贴片各自的物理坐标数据，从所述n个候选连通域中筛选得到所述m个连通域，并确定所述m个连通域各自对应的中心点坐标数据，包括：对所述n个候选连通域进行组合，得到p个待配准连通域集合，其中，每个所述待配准连通域集合均包含m个候选连通域；针对所述p个待配准连通域集合中的每个待配准连通域集合，将所述待配准连通域集合中的候选连通域各自的中心点坐标数据与所述m个定位贴片的物理坐标数据进行配准，生成所述待配准连通域集合的配准误差数据；基于所述p个待配准连通域集合各自的配准误差数据，将最小的配准误差数据对应的待配准连通域集合中的候选连通域确定为所述m个连通域、以及将所述最小的配准误差数据对应的待配准连通域集合中的候选连通域各自的中心点坐标数据确定为所述m个连通域对应的中心点坐标数据。4.根据权利要求2所述的基于定位贴片的位置识别方法，其特征在于，所述预设连通域阈值包括定位贴片的体积连通域阈值和定位贴片的金属连通域阈值，所述基于所述预设连通域阈值，对所述粗分割数据进行所述连通域过滤处理，得到n个候选连通域以及所述n个候选连通域各自对应的中心点坐标数据，包括：
基于所述定位贴片的体积连通域阈值，对所述粗分割数据进行过滤，得到s个候选连通域以及所述s个候选连通域各自对应的中心点坐标数据，其中，s为大于或等于n的正整数；基于所述定位贴片的金属连通域阈值，对所述s个候选连通域进行过滤，得到所述n个候选连通域以及所述n个候选连通域各自对应的中心点坐标数据。5.根据权利要求1至4任一项所述的基于定位贴片的位置识别方法，其特征在于，在所述基于预设连通域阈值，对所述三维医学图像的粗分割数据进行连通域过滤处理之前，还包括：利用定位贴片粗分割模型处理所述三维医学图像，得到所述粗分割数据，其中，所述定位贴片粗分割模型的训练数据集包括p组包含定位贴片的三维医学样本图像、所述p组包含定位贴片的三维医学样本图像各自对应的定位贴片标注图像和导线标注图像、以及q组不含定位贴片的三维医学样本图像。6.根据权利要求5所述的基于定位贴片的位置识别方法，其特征在于，所述p组包含定位贴片的三维医学样本图像的生成方法包括：获取w组包含定位贴片的三维医学样本图像以及所述w组包含定位贴片的三维医学样本图像各自对应的定位贴片掩膜图像，其中，w为小于p的正整数；基于所述w组包含定位贴片的三维医学样本图像和w组包含定位贴片的三维医学样本图像各自对应的定位贴片掩膜图像，得到w张定位贴片三维图像；对所述w张定位贴片三维图像进行图像扩增，得到s张定位贴片扩增图像，s为大于w的正整数；将所述s张定位贴片扩增图像中的r张定位贴片扩增图像与所述q组不含定位贴片的三维医学样本图像中的每组所述不含定位贴片的三维医学样本图像进行组合，得到所述p组包含定位贴片的三维医学样本图像。7.根据权利要求1至4任一项所述的基于定位贴片的位置识别方法，其特征在于，所述基于所述m个连通域各自对应的中心点坐标数据以及所述三维医学图像，确定针对所述m个定位贴片的精分割数据，包括：利用定位贴片精分割模型，基于所述m个连通域各自对应的中心点坐标数据以及所述三维医学图像，得到所述精分割数据；其中，所述定位贴片精分割模型的训练数据集的生成方法包括：基于预设的切块尺寸，以所述m个连通域各自对应的中心点坐标数据为切块中心，对所述三维医学样本图像和所述三维医学样本图像对应的定位贴片标注图像进行切块，得到三维医学样本切块图像和定位贴片切块图像；将所述三维医学样本切块图像和所述定位贴片切块图像作为所述定位贴片精分割模型的训练数据集。8.根据权利要求1至4任一项所述的基于定位贴片的位置识别方法，其特征在于，所述图像关键点坐标数据包括凹槽点的图像坐标数据。9.一种穿刺定位引导方法，其特征在于，包括：基于权利要求1至8任一项所述的基于定位贴片的位置识别方法，确定穿刺针在穿刺对象的三维医学图像中的图像位置；基于所述穿刺针在所述穿刺对象的三维医学图像中的图像位置，对所述穿刺针进行定
位引导。10.一种基于定位贴片的位置识别装置，其特征在于，用于基于穿刺对象体表的m个定位贴片，确定穿刺针相对于所述穿刺对象的物理位置在所述穿刺对象的三维医学图像中的图像位置，m为正整数，所述装置包括：处理模块，用于基于预设连通域阈值，对所述三维医学图像的粗分割数据进行连通域过滤处理，得到与所述m个定位贴片匹配的m个连通域以及所述m个连通域各自对应的中心点坐标数据，其中，所述粗分割数据包括针对所述m个定位贴片的分割数据；第一确定模块，用于基于所述m个连通域各自对应的中心点坐标数据以及所述三维医学图像，确定针对所述m个定位贴片的精分割数据，并基于所述精分割数据确定所述m个定位贴片各自的图像关键点坐标数据；第二确定模块，用于基于所述m个定位贴片各自的图像关键点坐标数据以及所述m个定位贴片各自的物理坐标数据，确定所述穿刺针在三维医学图像中的图像位置。11.一种穿刺定位引导装置，其特征在于，包括：第三确定模块，用于基于权利要求1至8任一项所述的基于定位贴片的位置识别方法，确定穿刺针在穿刺对象的三维医学图像中的图像位置；定位引导模块，用于基于所述穿刺针在所述穿刺对象的三维医学图像中的图像位置，对所述穿刺针进行定位引导。12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1至9任一项所述的方法。13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于执行上述权利要求1至9任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供一种基于定位贴片的位置识别方法、装置、存储介质及设备，涉及图像处理领域。该方法包括：对三维医学图像的粗分割数据进行连通域过滤处理，得到与M个定位贴片匹配的M个连通域以及M个连通域各自对应的中心点坐标数据；基于M个连通域各自对应的中心点坐标数据以及三维医学图像，确定针对M个定位贴片的精分割数据，并确定M个定位贴片各自的图像关键点坐标数据；基于M个定位贴片各自的图像关键点坐标数据以及M个定位贴片各自的物理坐标数据，确定穿刺针在三维医学图像中的图像位置。本申请可以解决定位贴片密度与分割场景密度相近而导致的分割不精确的问题，可以解决最大连通域提取定位贴片而导致的误检率高的问题。问题。问题。


技术研发人员：王明阳 刘恩佑 张欢 陈宽 王少康
受保护的技术使用者：推想医疗科技股份有限公司
技术研发日：2022.04.15
技术公布日：2022/7/12