KR20230172937A - Medical image segmentation method and apparatus - Google Patents
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Abstract
의료영상의 영역분할방법 및 그 장치가 개시된다. 영역분할장치는 의료영상을 영역분할모델에 입력하여 픽셀 또는 복셀 단위의 예측값을 획득하고, 의료영상의 예측값의 분포에 가우시안혼합모델을 적용하여 복수 개의 가우시안 분포를 생성하고, 복수 개의 가우시안 분포 사이의 경계를 영역 구분을 위한 임계값으로 설정하고, 임계값과 예측값을 비교하여 의료영상에서 분할영역에 해당하는 픽셀 또는 복셀을 파악한다.A method and device for segmenting medical images into regions are disclosed. The region segmentation device inputs the medical image into the region segmentation model to obtain a predicted value in pixel or voxel units, applies a Gaussian mixture model to the distribution of the predicted value of the medical image, generates multiple Gaussian distributions, and divides the region between the multiple Gaussian distributions. The boundary is set as a threshold for region division, and the threshold and predicted values are compared to identify pixels or voxels corresponding to the segmented region in the medical image.
Description
본 발명의 실시 예는 의료영상에서 영역을 분할하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인공지능모델을 이용하여 의료영상으로부터 인체조직을 분할하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a method and device for segmenting a region in a medical image, and more specifically, to a method and device for segmenting human tissue from a medical image using an artificial intelligence model.
X선 촬영, CT(Computed Tomography), MRI(Magnetic Resonance Imaging) 등 인체의 내부조직을 촬영하는 다양한 방법이 존재한다. X선 촬영은 2차원 의료영상을 제공하고, CT 및 MRI는 3차원 의료영상을 제공한다. 의료영상에는 뼈, 장기, 병변 등 다양한 인체조직이 존재한다. 인체조직의 3차원 프린팅, 병변 진단 등 다양한 목적을 위하여 의료영상에서 특정 영역의 분할이 필요하다. 이러한 인체조직의 분할에 인공지능모델이 활용되고 있다. 그러나 기존의 인공지능모델은 영역 분할을 위한 임계값이 고정되어 있어 환자별 의료영상의 영역 분할 품질이 달라지는 문제점이 존재한다. There are various methods to image the internal tissues of the human body, such as X-ray imaging, CT (Computed Tomography), and MRI (Magnetic Resonance Imaging). X-ray imaging provides two-dimensional medical images, and CT and MRI provide three-dimensional medical images. Various human tissues such as bones, organs, and lesions are present in medical images. Segmentation of specific areas in medical images is necessary for various purposes, such as 3D printing of human tissue and lesion diagnosis. Artificial intelligence models are being used to segment human tissue. However, the existing artificial intelligence model has a fixed threshold for region segmentation, so there is a problem in that the quality of region segmentation of medical images varies for each patient.
본 발명의 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 의료영상별 최적의 임계값을 적용한 인공지능모델을 이용하여 의료영상으로부터 영역을 분할하는 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.The technical task to be achieved by embodiments of the present invention is to provide a method and device for segmenting regions from a medical image using an artificial intelligence model applying an optimal threshold for each medical image.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 의료영상의 영역분할방법의 일 예는, 영역분할장치가 수행하는 의료영상의 영역분할방법에 있어서, 의료영상을 영역분할모델에 입력하여 픽셀 또는 복셀 단위의 예측값을 획득하는 단계; 상기 의료영상의 예측값의 분포에 가우시안혼합모델을 적용하여 복수 개의 가우시안 분포를 생성하는 단계; 상기 복수 개의 가우시안 분포 사이의 경계를 영역 구분을 위한 임계값으로 설정하는 단계; 및 상기 임계값과 상기 예측값을 비교하여 상기 의료영상에서 분할영역에 해당하는 픽셀 또는 복셀을 파악하는 단계;를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, an example of a method for segmenting medical images according to an embodiment of the present invention is a method for segmenting medical images performed by a region dividing device, where the medical image is input into a region partition model. obtaining a predicted value in pixel or voxel units; Generating a plurality of Gaussian distributions by applying a Gaussian mixture model to the distribution of predicted values of the medical image; Setting a boundary between the plurality of Gaussian distributions as a threshold for region division; and comparing the threshold and the predicted value to identify a pixel or voxel corresponding to the segmented area in the medical image.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 영역분할장치의 일 예는, 영역분할모델을 통해 의료영상에 대한 픽셀 또는 복셀 단위의 예측값을 획득하는 예측부; 상기 의료영상의 예측값의 분포에 가우시안혼합모델을 적용하여 복수 개의 가우시안 분포를 생성하는 분포파악부; 상기 복수 개의 가우시안 분포가 만나는 지점을 기반으로 임계값을 설정하는 임계값설정부; 및 상기 임계값과 상기 예측값을 비교하여 상기 의료영상에서 분할영역에 해당하는 픽셀 또는 복셀을 파악하는 영역파악부;를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, an example of a region segmentation device according to an embodiment of the present invention includes a prediction unit that obtains a prediction value in pixel or voxel units for a medical image through a region partition model; a distribution determination unit that generates a plurality of Gaussian distributions by applying a Gaussian mixture model to the distribution of predicted values of the medical image; a threshold setting unit that sets a threshold based on a point where the plurality of Gaussian distributions meet; and a region determination unit that compares the threshold value and the predicted value to determine a pixel or voxel corresponding to a segmented region in the medical image.
본 발명의 실시 예에 따르면, 의료영상의 영역을 분할하는 인공지능모델에 의료영상별 최적의 임계값을 적용하여 영역 분할의 품질을 향상시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the quality of region segmentation can be improved by applying the optimal threshold value for each medical image to an artificial intelligence model that divides the region of a medical image.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 의료영상 영역분할장치의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 영역분할모델의 일 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 영역분할방법의 일 예를 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 영역분할모델의 예측값의 본포를 히트맵으로 표현한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 영역분할모델의 예측값의 분포를 히스토그램으로 표현한 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 영역분할방법의 결과를 도시한 도면, 그리고,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 영역분할장치의 일 예의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing an example of a medical image region segmentation device according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a diagram showing an example of a region division model according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart showing an example of a region division method according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a diagram expressing the main body of predicted values of the region partition model according to an embodiment of the present invention as a heat map;
Figure 5 is a diagram expressing the distribution of predicted values of the region partition model according to an embodiment of the present invention as a histogram;
Figure 6 is a diagram showing the results of a region division method according to an embodiment of the present invention, and
Figure 7 is a diagram showing the configuration of an example of a region partition device according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 의료영상의 영역분할방법 및 그 장치에 대해 상세히 살펴본다.Hereinafter, a method and device for segmenting areas of a medical image according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 의료영상 영역분할장치의 일 예를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of a medical image region dividing device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 영역분할장치(100)는 영역분할모델(110)을 통해 의료영상(120)에 대한 영역분할(130)을 수행한다. 의료영상(120)은 2차원 또는 3차원 의료영상일 수 있으며, 일 예로 CT 또는 MRI 영상일 수 있다. 영역분할모델(110)은 의료영상(120)을 입력받으면 픽셀 또는 복셀 단위의 예측값을 출력하는 인공지능모델이다. 영역분할모델(110)에 대해서는 도 2에서 다시 살펴본다. Referring to FIG. 1 , the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 영역분할모델의 일 예를 도시한 도면이다.Figure 2 is a diagram illustrating an example of a region division model according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 영역분할모델(110)은 의료영상(200)을 입력받으면 인체조직(각종 장기나 병변 등)의 영역을 분할하는 인공지능모델이다. 예를 들어, 영역분할모델(110)은 CNN(Convolutional Neural Network) 등 다양한 인공신경망을 통해 구현될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
영역분할모델(110)은 의료영상(200)의 픽셀 또는 복셀 단위로 예측값을 출력한다. 예를 들어, 영역분할모델(110)이 픽셀로 구성된 2차원 의료영상에서 영역을 구분하는 모델이면, 영역분할모델(110)은 픽셀 단위의 예측값을 출력하고, 영역분할모델(110)이 복셀로 구성된 3차원 의료영상에서 영역을 구분하는 모델이면, 영역분할모델(110)은 복셀 단위의 예측값을 출력한다. 영역분할모델(110)은 기존에 존재하는 다양한 의료영상 분할모델 중 어느 하나일 수 있다. 즉, 픽셀 또는 복셀 단위의 예측값을 출력하는 종래의 다양한 영역분할모델이 본 실시 예에 적용될 수 있다. 영역분할모델(110)은 미리 학습 완료되어 있다고 가정한다. The
영역분할모델(110)이 출력하는 예측값(210)은 픽셀 또는 복셀이 분할영역에 해당하는지 여부를 확률로 나타낸 값이다. 예를 들어, 영역분할모델(110)은 픽셀별 또는 복셀별 0~1 사이의 예측값을 출력할 수 있다. 영역분할장치는 영역분할모델(110)이 출력한 픽셀 또는 복셀 단위의 예측값을 기준으로 일정 이상의 예측값을 가진 픽셀 또는 복셀을 분할영역으로 파악할 수 있다. 분할영역을 구분하기 위한 값(즉, 임계값(220))은 사용자가 미리 설정하거나 영역분할모델(110)의 학습 과정에서 정의될 수 있다. 그러나 환자별 의료영상의 특성이 서로 다르므로 영역분할모델(110)에 미리 정해진 임계값을 다양한 환자의 의료영상에 그대로 적용할 때 의료영상별 영역분할의 결과의 정확도가 달라질 수 있다. 따라서 환자별 의료영상의 특성을 고려하여 환자별 최적의 임계값(220)을 적용하여 영역분할(230)의 결과를 향상시킬 필요가 있다. 의료영상별 최적의 임계값(220)은 별도의 학습과정을 통해 생성되는 것이 아니라 이하에서 살펴보는 바와 같이 영역분할모델이 출력한 예측값을 기반으로 파악된다.The predicted
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 영역분할방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.Figure 3 is a flowchart showing an example of a region division method according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 영역분할장치(100)는 영역분할모델을 통해 의료영상에 대한 픽셀 또는 복셀 단위의 예측값을 획득한다(S300). 영역분할모델의 일 예가 도 2에 도시되어 있다. Referring to FIG. 3, the
영역분할장치(100)는 의료영상에 대한 예측값의 분포로부터 복수의 가우신안 분포를 생성한다(S310). 예측값의 분포는 각 예측값에 해당하는 픽셀의 빈도를 나타낸다. 영역분할장치(100)는 예측값의 분포에 가우시안혼합모델(Gaussian Mixture Model)을 적용하여 복수의 가우시안 분포를 파악할 수 있다. 가우시안혼합모델은 확률 분포를 여러 개의 가우시안 분포의 합으로 표현하는 알고리즘이다. 가우신안혼합모델 그 자체는 이미 널리 알려진 내용이므로 이에 대한 추가적인 설명은 생략한다.The
예측값은 각 픽셀 또는 복셀이 분할영역에 해당하는 확률을 나타내는 값이므로, 예측값의 분포에 가우시안혼합모델을 적용할 수 있다. 예를 들어, 영역분할장치(100)는 도 5와 같이 의료영상의 예측값에 대한 히스토그램(histogram)을 생성하고 이를 통해 예측값의 분포 곡선을 생성한 후 가우시안혼합모델을 적용하여 복수의 가우시안 분포를 획득할 수 있다.Since the predicted value is a value that represents the probability that each pixel or voxel corresponds to the segmentation area, a Gaussian mixture model can be applied to the distribution of the predicted value. For example, the region dividing
영역분할장치(100)는 복수의 가우시안 분포의 경계를 기준으로 임계값을 설정한다(S320). 예를 들어, 영역분할장치(100)는 복수의 가우시안 모델이 만나는 복수의 경계 지점의 값 중 어느 하나를 임계값으로 설정할 수 있다. 영역분할장치(100)는 각 가우시안 모델의 평균을 구하고, 각 가우시안 모델이 평균을 다시 평균한 값을 이용하여 경계 지점의 값을 구하고, 이를 임계값으로 설정할 수 있다. 이 외에도 각 가우시안 모델의 여러 통계값(분산, 평균, 가중치 등)을 고려하여 임계값을 구하는 다양한 방법이 본 실시 예에 적용될 수 있다. The
영역분할모델이 출력하는 예측값의 종류를 실제값이 참이고 예측값도 참인 TP(Ture Positive), 실제값은 거짓이나 모델에서 참으로 예측한 FP(False Positive), 실제값이 거짓이고 모델에서도 거짓으로 예측한 FN(False Negative) (예측값=0인 경우) 등으로 분류할 수 있다. TP 및 FP의 경우에 예측값은 0이 아니고 FN의 경우는 예측값이 0이므로 TP와 FP의 경계를 영역분할모델의 최적 임계값으로 설정할 수 있다. 이를 위하여, 영역분할장치(100)는 예측값의 분포를 2개의 가우시안 분포로 표현하고, 2개의 가우시안 분포 사이의 경계 지점을 임계값으로 설정할 수 있다. 이에 대한 예가 도 5에 도시되어 있다.The types of predicted values output by the region partition model are TP (True Positive), where the actual value is true and the predicted value is also true, FP (False Positive), where the actual value is false but the model predicts to be true, and the actual value is false and the model is also false. It can be classified as predicted FN (False Negative) (if predicted value = 0), etc. In the case of TP and FP, the predicted value is not 0, and in the case of FN, the predicted value is 0, so the boundary between TP and FP can be set as the optimal threshold of the region partition model. To this end, the
영역분할장치(100)는 임계값이 설정되면 영역분할모델이 출력한 예측값과 임계값을 비교하여 임계값 이상의 예측값을 가진 픽셀 또는 복셀로 구성되는 영역을 분할영역으로 파악한다(S330). 영역분할모델이 출력하는 예측값에 따라 최적의 임계값을 설정하여 영역분할에 사용하므로 영역분할의 품질을 향상시킬 수 있다.When the threshold is set, the
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 영역분할모델의 예측값의 본포를 히트맵으로 표현한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 영역분할모델의 예측값의 분포를 히스토그램으로 표현한 도면이다. Figure 4 is a diagram expressing the distribution of predicted values of the region partition model according to an embodiment of the present invention as a heat map, and Figure 5 is a diagram expressing the distribution of predicted values of the region partition model according to an embodiment of the present invention as a histogram.
도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 영역분할장치(100)는 의료영상(400)을 입력받으면 이를 영역분할모델에 입력하여 각 픽셀(또는 복셀)에 대한 예측값을 획득할 수 있다. 도 4에는 각 픽셀(또는 복셀)에 대한 예측값의 분포가 히트맵(410)으로 표현되어 있고, 도 5에는 각 픽셀에 대한 에측값의 분포가 히스토그램(500)으로 표현되어 있다.Referring to FIGS. 4 and 5 together, when the
영역분할장치(100)는 예측값의 분포에 가우시안분포모델(GMM)을 적용하여 복수의 가우시안 분포를 획득할 수 있다. 일 예로, 영역분할장치(100)는 0~1 사이의 예측값에 해당하는 픽셀의 개수를 나타내는 히스토그램을 통해 예측값의 분포 곡선을 파악하고, 예측값의 분포 곡선으로부터 복수의 가우시안 분포를 획득할 수 있다. 히스토그램의 각 구간의 크기는 실시 예에 따라 다양할 수 있다. 2개의 가우시안 분포는 각각 FP에 해당하는 예측값의 분포와 TP에 해당하는 예측값의 분포에 대응될 수 있다. 즉, 2개의 가우시안 분포의 영역을 기준으로 예측값의 분포를 각각 TP 영역(510) 및 FP 영역(520)으로 구분할 수 있다. 도 5의 예는 각각의 가우시안 분포를 점선으로 표시하고 두 가우시안 분포의 합이 나타내는 곡선을 실선으로 표시하고 있다. 점선과 실선이 동일한 구간은 실선만이 표시되어 있다.The
본 실시 예는 예측값의 종류를 크게 TP, FP인 경우를 가정하여 예측값의 분포를 2개의 가우시안 분포로 표현한 예를 도시하고 있다. 그러나 이는 하나의 예일 뿐 예측값의 종류를 3가지 이상의 종류로 구분한다면 예측값의 분포는 예측값의 종류에 개수에 해당하는 복수의 가우시안 분포로 표현할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 예측값의 분포를 2개의 가우시안 분포로 나타내는 경우를 가정하여 설명한다.This embodiment shows an example in which the distribution of the predicted values is expressed as two Gaussian distributions, assuming that the types of predicted values are largely TP and FP. However, this is just one example, and if the types of predicted values are divided into three or more types, the distribution of predicted values can be expressed as a plurality of Gaussian distributions corresponding to the number of types of predicted values. Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the distribution of predicted values is represented by two Gaussian distributions.
영역분할장치(100)는 2개의 가우시안 분포가 만나는 경계 지점의 값을 임계값으로 설정한다. 예를 들어, 영역분할장치(100)는 각 가우시안 분포의 평균값(512,514)을 구하고, 두 가우시안 분포의 평균값(512,514)을 다시 평균한 값(520)을 임계값으로 설정할 수 있다. 두 가우시안 분포가 만나는 지점은 각 가우시안 분포의 통계값을 기반으로 다양한 방법에 의해 구할 수 있으며, 본 실시 예의 평균값의 예로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 영역분할장치(100)는 두 개의 가우시안 분포의 합을 나타내는 곡선(실선)에서 가운데의 가장 낮은 지점을 임계값으로 설정할 수 있다.The
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 영역분할방법의 결과를 도시한 도면이다.Figure 6 is a diagram showing the results of a region division method according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 영역분할모델에 기 정의된 임계값을 이용하여 의료영상(600)에서 영역을 분할한 결과(610)와, 본 실시 예에 따른 최적의 임계값을 적용하여 의료영상(600)에서 영역을 분할한 결과(620)가 도시되어 있다. 본 실시 예의 최적의 임계값을 적용하여 영역을 분할하였을 때 보다 세밀하게 영역을 구분할 수 있음을 알 수 있다. Referring to FIG. 6, the result 610 of dividing a region in the medical image 600 using a predefined threshold in the region division model, and the medical image 600 by applying the optimal threshold according to this embodiment. ), the result of dividing the area (620) is shown. It can be seen that when the region is divided by applying the optimal threshold value of this embodiment, the region can be divided more precisely.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 영역분할장치의 일 예의 구성을 도시한 도면이다.Figure 7 is a diagram showing the configuration of an example of a region partition device according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 영역분할장치(100)는 예측부(700), 분포파악부(710), 임계값설정부(720) 및 영역파악부(730)를 포함한다. 본 실시 예의 영역분할장치(100)는 메모리, 프로세서 및 입출력장치 등을 포함하는 다양한 종류의 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다. 이 경우에 각 구성은 소프트웨어 구현되어 메모리에 탑재된 후 프로세서에 의해 수행될 수 있다.Referring to FIG. 7 , the
예측부(700)는 영역분할모델을 통해 의료영상에 대한 픽셀 또는 복셀 단위의 예측값을 획득한다. 영역분할모델은 의료영상에서 영역을 분할하는 인공지능모델로서, 도 2와 같이 픽셀 또는 복셀 단위의 예측값을 출력하는 모델이면 본 실시 예에 적용될 수 있다. 영역분할모델은 기존에 존재하는 다양한 모델 중 어느 하나 일 수 있다. The
분포파악부(710)는 영역분할모델을 통해 파악된 의료영상의 예측값의 분포에 가우시안혼합모델을 적용하여 복수 개의 가우시안 분포를 생성한다. 예를 들어, 분포파악부(710)는 도 5와 같이 예측값의 분포를 나타내는 히스토그램으로부터 복수의 가우시안 분포를 생성할 수 있다. 다른 실시 예로, 분포파악부(710)는 예측값의 분포를 2개의 가우시안 분포로 표현할 수 있다. 이에 대한 예가 도 5에 도시되어 있다.The
임계값설정부(720)는 복수 개의 가우시안 분포가 만나는 지점을 기반으로 임계값을 설정한다. 예를 들어, 임계값설정부(720)는 예측값의 분포로부터 2개의 가우시안 분포를 획득한 경우에 도 5와 같이 2개의 가우시안 분포가 만나는 경계 영역으로부터 임계값을 설정할 수 있다. The
영역파악부(730)는 임계값과 예측값을 비교하여 의료영상에서 분할영역에 해당하는 픽셀 또는 복셀을 파악한다. 예를 들어, 영역파악부(730)는 임계값설정부(720)에서 설정한 임계값보다 큰 예측값을 가진 픽셀 또는 복셀로 이루어진 영역을 분할영역으로 파악할 수 있다.The
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can also be implemented as computer-readable program code on a computer-readable recording medium. Computer-readable recording media include all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage devices. Additionally, computer-readable recording media can be distributed across networked computer systems so that computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been examined focusing on its preferred embodiments. A person skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative rather than a restrictive perspective. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope should be construed as being included in the present invention.
Claims (6)
의료영상을 영역분할모델에 입력하여 픽셀 또는 복셀 단위의 예측값을 획득하는 단계;
상기 의료영상의 예측값의 분포에 가우시안혼합모델을 적용하여 복수 개의 가우시안 분포를 생성하는 단계;
상기 복수 개의 가우시안 분포 사이의 경계를 영역 구분을 위한 임계값으로 설정하는 단계; 및
상기 임계값과 상기 예측값을 비교하여 상기 의료영상에서 분할영역에 해당하는 픽셀 또는 복셀을 파악하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 영역분할방법.In the area division method of medical images performed by the area division device,
Inputting a medical image into a region segmentation model to obtain a predicted value in pixel or voxel units;
Generating a plurality of Gaussian distributions by applying a Gaussian mixture model to the distribution of predicted values of the medical image;
Setting a boundary between the plurality of Gaussian distributions as a threshold for region division; and
Comparing the threshold and the predicted value to identify pixels or voxels corresponding to the segmented area in the medical image.
상기 예측값의 분포를 히스토그램으로 나타내는 단계; 및
상기 히스토그램을 통해 파악되는 예측값의 분포로부터 적어도 둘 이상의 가우시안 분포를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 영역분할방법.The method of claim 1, wherein generating the Gaussian distribution comprises:
Representing the distribution of the predicted values as a histogram; and
A method for segmenting medical images comprising: generating at least two Gaussian distributions from the distribution of predicted values determined through the histogram.
상기 복수 개의 가우시안 분포의 각각의 평균을 구하는 단계;
상기 복수 개의 가우시안 분포의 평균을 다시 평균한 값을 임계값으로 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 영역분할방법.The method of claim 1, wherein setting the threshold value comprises:
calculating the average of each of the plurality of Gaussian distributions;
A method for segmenting medical images comprising: setting a re-averaged value of the plurality of Gaussian distributions as a threshold value.
상기 의료영상의 예측값의 분포에 가우시안혼합모델을 적용하여 복수 개의 가우시안 분포를 생성하는 분포파악부;
상기 복수 개의 가우시안 분포가 만나는 지점을 기반으로 임계값을 설정하는 임계값설정부; 및
상기 임계값과 상기 예측값을 비교하여 상기 의료영상에서 분할영역에 해당하는 픽셀 또는 복셀을 파악하는 영역파악부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영역분할장치.A prediction unit that obtains a pixel- or voxel-level prediction value for a medical image through a region division model;
a distribution determination unit that generates a plurality of Gaussian distributions by applying a Gaussian mixture model to the distribution of predicted values of the medical image;
a threshold setting unit that sets a threshold based on a point where the plurality of Gaussian distributions meet; and
A region segmentation device comprising: a region determination unit that compares the threshold value and the predicted value to identify pixels or voxels corresponding to the segmentation region in the medical image.
상기 예측값의 분포를 나타내는 히스토그램으로부터 복수의 가우시안 분포를 생성하는 것을 특징으로 하는 영역분할장치.The method of claim 4, wherein the distribution detection unit,
A region dividing device characterized by generating a plurality of Gaussian distributions from a histogram representing the distribution of the predicted values.
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