[發明專利]一種從胸部CT圖像中提取肺血管的方法及裝置

有效

• 申請號: 201610924061.6
• 申請日: 2016-10-24
• 公開（公告）號: CN107045721B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 覃文軍;路石潔;趙姝穎;楊金柱;趙大哲;栗偉;曹鵬;馮朝路;宮照煊;邊子健;姚洪柱;陳世偉;孫強
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種從胸部CT圖像中提取肺血管的方法，其特征在于，包括：

接收輸入的n層胸部CT圖像，其中n為自然數，獲取指定圖像層，在所述指定圖像層上進行灰度映射獲得對應的灰度直方圖，根據所述灰度直方圖獲得預設分割閾值；

在所述指定圖像層上選取肺部區域的指定像素點獲得初始種子點，根據所述預設分割閾值以及初始種子點，在所述n層胸部CT圖像進行3D區域增長，獲得不帶血管的肺組織區域；

在所述的肺組織區域進行形態學運算，獲得帶血管的封閉肺組織區域，計算血管閾值；

在所述指定圖像層上的帶血管的封閉肺組織區域查找大于血管閾值的像素點為初始標記點，獲得初始擴散面；

在所述初始擴散面和血管閾值，在n層胸部CT圖像的帶血管的封閉肺組織區域內進行面擴散獲得肺血管計算步驟包括：

01)所述n層胸部CT圖像的帶血管的封閉肺組織區域的像素點將歸為四類:第一類為當前擴散點，第二類為邊界點，第三類為待處理完點，第四類為已處理完點，初始均設置為第三類點；

02)把在所述指定圖像層上帶血管的肺組織區域標記為肺血管的像素點標記為第一類點；

03)將與第一類點相鄰區域中的第三類像素點標記為第二類點；

04)遍歷計算第一類點與其相鄰第二類點的到達時間T,并將第一類點標記為第四類點，計算第二類像素點(i,j,k)的到達時間T(i,j,k)的步驟為：其中D_i、D_j、D_k為像素點(i,j,k)與X、Y、Z三個方向相鄰像素點的灰度值差絕對值的最大值，具體為：D_i＝max(|V_i,j,k-V_i-1,j,k|,|V_i,j,k-V_i+1,j,k|),D_j＝max(|V_i,j,k-V_i,j-1,k|,|V_i,j,k-V_i,j+1,k|),D_k＝max(|V_i,j,k-V_i,j,k-1|,|V_i,j,k-V_i,j,k+1|)，其中V_i,j,k為像素點(i,j,k)的灰度值；

05)設置到達時間T大于預設閾值的所述第二類點的到達時間為0,并標記為第四類點，設置到達時間T不大于預設閾值的所述第二類點為第一類點；

06)判斷與第一類點相鄰區域是否存在第三類點，如存在，返回步驟03)，否則將第一類點設置為第四類點，執行步驟07)；

07)獲取所述n層胸部CT圖像的帶血管的封閉肺組織區域的像素點的到達時間T大于0的像素點，即為肺血管。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述指定圖像層上選取肺部區域的指定像素點獲得初始種子點，根據所述預設分割閾值以及初始種子點，在所述n層胸部CT圖像進行3D區域增長,獲得不帶血管的肺組織區域的步驟包括：

01)在所述指定圖像層上選取肺部區域的指定像素點獲得初始種子點；

02)從所述初始被標記種子點的26鄰域像素點中選取一個像素點；

03)判斷所選取的像素點是否已經被標記為標記點，若是，則返回02),否則執行步驟04)；

04)判斷所選取的像素點的灰度值是否滿足預設要求，若是，則把該像素點標記為標記點,加入標記點集，執行步驟06),否則執行步驟05)；

05)停止標記該像素點，執行步驟06)；

06)判斷所述26鄰域像素點是否全部判斷完畢，若是則執行步驟08),否則返回步驟02)；

08)判斷標記點集是否為空，如不為空，則從標記點集中取出一個標記點作為初始被標記種子點，返回步驟02),同時將該點從標記點集中去除,否則執行步驟09)；

09)獲取已被標記的像素點集,該像素點集即為不帶血管的肺組織區域。