[發明專利]支氣管的分割方法及系統

有效

• 申請號: 201210423958.2
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102982531A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 葉建平;郭李云;施萬利;葉和興
• 申請（專利權）人: 深圳市旭東數字醫學影像技術有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 劉健;黃韌敏

1.一種支氣管的分割方法，其特征在于，包括步驟如下：

第一分割步驟，通過三維區域生長算法從原始肺部圖像中分割提取出肺部和支氣管總區域；

支氣管增強步驟，對所述肺部和支氣管總區域進行多次膨脹操作和多次腐蝕操作；

第二分割步驟，從多次膨脹操作和多次腐蝕操作后的所述肺部和支氣管總區域中分割提取出支氣管。

2.根據權利要求1所述的支氣管的分割方法，其特征在于，所述第一分割步驟進一步包括：

在所述原始肺部圖像中的肺部或支氣管上選取第一種子點，并設置第一閾值范圍，計算與所述第一種子點在鄰域范圍內相連通的并且灰度范圍在所述第一閾值范圍內的所有像素點，作為所述肺部和支氣管總區域進行分割提取；

所述支氣管增強步驟進一步包括：

將所述肺部和支氣管總區域中灰度值大于0的像素點的灰度值設置為0，得到灰度變換后的所述肺部和支氣管總區域；

對灰度變換后的所述肺部和支氣管總區域進行若干鄰域的多次膨脹操作，并對多次膨脹操作后的數據進行若干鄰域的多次腐蝕操作；

將多次膨脹操作和多次腐蝕操作后的所述肺部和支氣管總區域中每個像素點的灰度值與灰度變換后的所述肺部和支氣管總區域中每個像素點的灰度值進行第一次比較操作，選取較大的灰度值作為灰度計算結果值；

將所述灰度計算結果值與灰度變換后的所述肺部和支氣管總區域的灰度值進行第二次比較操作，若大于預定的閾值，則作為候選支氣管。

3.根據權利要求2所述的支氣管的分割方法，其特征在于，所述支氣管增強步驟中，對不同半徑的支氣管采用不同的操作次數進行所述膨脹操作、所述腐蝕操作、所述第一次比較操作和所述第二次比較操作，并且所述支氣管越粗則所述操作次數越多。

4.根據權利要求2所述的支氣管的分割方法，其特征在于，所述若干鄰域為四鄰域或者八鄰域。

5.根據權利要求2所述的支氣管的分割方法，其特征在于，所述第二分割步驟進一步包括：

在所述候選支氣管中選取第二種子點，并設置第二閾值范圍，計算與所述第二種子點在鄰域范圍內相連通的并且灰度范圍在所述第二閾值范圍內的所有像素點，作為最終的支氣管進行分割提取。

6.一種支氣管的分割系統，其特征在于，包括有：

第一分割模塊，用于通過三維區域生長算法從原始肺部圖像中分割提取出肺部和支氣管總區域；

支氣管增強模塊，用于對所述肺部和支氣管總區域進行多次膨脹操作和多次腐蝕操作；

第二分割模塊，用于從多次膨脹操作和多次腐蝕操作后的所述肺部和支氣管總區域中分割提取出支氣管。

7.根據權利要求6所述的支氣管的分割系統，其特征在于，所述第一分割模塊還用于在所述原始肺部圖像中的肺部或支氣管上選取第一種子點，并設置第一閾值范圍，計算與所述第一種子點在鄰域范圍內相連通的并且灰度范圍在所述第一閾值范圍內的所有像素點，作為所述肺部和支氣管總區域進行分割提取；

所述支氣管增強模塊進一步包括：

灰度變換子模塊，用于將所述肺部和支氣管總區域中灰度值大于0的像素點的灰度值設置為0，得到灰度變換后的所述肺部和支氣管總區域；

膨脹/腐蝕操作子模塊，用于對灰度變換后的所述肺部和支氣管總區域中的支氣管區域進行若干鄰域的多次膨脹操作，并對多次膨脹操作后的數據進行若干鄰域的多次腐蝕操作；

第一比較子模塊，用于將多次膨脹操作和多次腐蝕操作后的所述肺部和支氣管總區域中每個像素點的灰度值與灰度變換后的所述肺部和支氣管總區域中每個像素點的灰度值進行第一次比較操作，選取較大的灰度值作為灰度計算結果值；

第二比較子模塊，用于將所述灰度計算結果值與灰度變換后的所述肺部和支氣管總區域的灰度值進行第二次比較操作，若大于預定的閾值，則作為候選支氣管。

8.根據權利要求7所述的支氣管的分割系統，其特征在于，所述支氣管增強模塊用于對不同半徑的支氣管采用不同的操作次數進行所述膨脹操作、所述腐蝕操作、第一次比較操作和第二次比較操作，并且所述支氣管越粗則所述操作次數越多。

9.根據權利要求7所述的支氣管的分割系統，其特征在于，所述若干鄰域為四鄰域或者八鄰域。

10.根據權利要求7所述的支氣管的分割系統，其特征在于，所述第二分割模塊還用于在所述候選支氣管中選取第二種子點，并設置第二閾值范圍，計算與所述第二種子點在鄰域范圍內相連通的并且灰度范圍在所述第二閾值范圍內的所有像素點，作為最終的支氣管進行分割提取。