[發明專利]心臟三維圖像的分割方法和裝置

有效

• 申請號: 201410413009.5
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104200465B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 李丙生;何薇
• 申請（專利權）人: 沈陽東軟醫療系統有限公司
• 主分類號: G06T7/155
• 分類號: G06T7/155;G06T17/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 李靚,王寶筠

1.一種心臟三維圖像的分割方法，其特征在于，包括：

從掃描到的各層心臟電子計算機X射線斷層掃描CT圖像中查找介于心臟底部與上部之間的一層心臟CT圖像，并作為第一臨界層；

在所述第一臨界層上搜索心臟的邊界作為心臟底部輪廓，根據所述心臟底部輪廓和心臟底部最低點生成曲面模型作為心臟底部模型；

在位于所述第一臨界層之上的各層心臟CT圖像上搜索心臟的邊界作為心臟上部輪廓，根據所述心臟上部輪廓生成曲面模型作為心臟上部模型；

所述從掃描到的各層心臟CT圖像中查找介于心臟底部與中部之間的一層心臟CT圖像，并作為第一臨界層，包括：

從各層心臟CT圖像中定位一個心臟中心點；

對所述心臟中心點所在的冠狀位圖像進行逐行掃描，并判斷在掃描行是否檢測到肺，如果檢測到，繼續掃描下一行，如果檢測不到，停止掃描；

將停止掃描時的掃描行所在的一層心臟CT圖像確定為介于心臟底部與中部之間的第一臨界層。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述方法還包括：從掃描到的各層心臟CT圖像中查找介于心臟頂部與中部之間的一層心臟CT圖像，并作為第二臨界層；

則所述在位于所述第一臨界層之上的各層心臟CT圖像上搜索心臟的邊界作為心臟上部輪廓，根據所述心臟上部輪廓生成曲面模型作為心臟上部模型具體為：

在所述第二臨界層上搜索心臟的邊界作為心臟頂部輪廓，根據所述心臟頂部輪廓生成平面模型作為心臟頂部模型，在位于所述第一臨界層和第二臨界層之間的各層心臟CT圖像上搜索心臟的邊界作為心臟中部輪廓，根據所述心臟中部輪廓生成曲面模型作為心臟中部模型。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

針對心臟頂部模型、心臟中部模型和心臟底部模型中的任意一個或任意多個模型，沿所述模型的能量函數降低的方向對所述模型進行形變拉伸，直到所述模型的能量函數達到最小值。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

針對心臟頂部模型，只將所述心臟頂部模型中的左心房和冠狀動脈區域進行向上拉伸，當形變拉伸到左心房和冠狀動脈的頂部邊界時，停止形變拉伸。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在所述心臟中部模型的能量函數達到最小值之前，判斷所述心臟中部模型是否形變拉伸到空氣、肺、胸骨或降主動脈的位置，如果是，提前停止形變拉伸。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在所述心臟底部模型的能量函數達到最小值之前，判斷所述心臟底部模型是否形變拉伸到降主動脈或肺的位置，如果是，提前停止形變拉伸。

7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述從掃描到的各層心臟CT圖像中查找介于心臟頂部與中部之間的一層心臟CT圖像，并作為第二臨界層，包括：

從各層心臟CT圖像中定位一個心臟中心點；

將所述心臟中心點所在的一層心臟CT圖像確定為介于心臟頂部和中部之間的第二臨界層。

8.根據權利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述從各層心臟CT圖像中定位一個心臟中心點，包括：

通過主動脈造影，在造影后的各層心臟CT圖像上檢測升主動脈；

根據所述升主動脈確定最低的升主動脈中心點，將最低的升主動脈中心點作為心臟瓣膜位置并標記為心臟中心點。

9.根據權利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述從各層心臟CT圖像中定位一個心臟中心點，包括：

在各層的心臟CT圖像上檢測左右兩肺；

計算所述左右兩肺之間的間隔，選取最長間隔，將最長間隔上的中心點作為心臟瓣膜位置并標記為心臟中心點。