[發明專利]人體肝臟特征建模及血管模型空間歸一方法

在審

• 申請號: 201611196485.1
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106846330A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 張學昌;韓俊翔;鄭洲
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/13;G06T7/181
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙)33228
• 代理人: 嚴波

1.一種人體肝臟特征建模及血管模型空間歸一方法，其特征在于：其步驟包括：多源醫學圖像信息數據預處理，人體肝臟邊緣特征提取及三維建模及基于多源信息、異介質的人體肝臟與血管特征坐標歸一化。

2.根據權利要求1所述的人體肝臟特征建模及血管模型空間歸一方法，其特征在于：所述的多源醫學圖像信息數據預處理是指在于肝臟CT、MRI醫學圖像的非線性灰度分離處理，采用反正切函數將醫學圖像Hounsfied值[-1024,3072]轉化到灰度值[0,255]，使灰度之間的間隔非線性變大，有利于圖像邊緣特征的提取。

3.根據權利要求1所述的人體肝臟特征建模及血管模型空間歸一方法，其特征在于：所述的人體肝臟邊緣弱特征提取及三維建模是指，在于基于非線性灰度分離與多相水平集圖像邊緣特征提取，最終肝臟邊緣提取由區域增長算法來完成，分割種子坐標位置由肝臟統計位置確定。

4.根據權利要求3所述的人體肝臟特征建模及血管模型空間歸一方法，其特征在于：所述的人體肝臟邊緣弱特征提取及三維建模的步驟如下：

(1)肝臟圖像進行灰度直方圖統計，確定出灰度分離的峰值；

(2)由灰度分離準則進行灰度變換，處于相臨峰值間的區域分別在高區段灰度加50，低區段灰度減50，最小于及最大的區域置為0；

(3)圖像高斯平滑處理，采用4×4寬度的高斯平滑核去卷積處理原始圖像，過濾掉設備系統因素所引入的高頻噪聲；

(4)初始化三相水平集函數，定義局域成員函數，并相互組合構成四個聯合函數以標示不同灰度區域，由圖像曲率及最大梯度方向進行水平集演化，并最終獲得圖像邊緣；

(5)由肝臟統計位置確定區域分割種子，由區域分割確定出最終的肝臟邊緣，其余邊緣灰度置為0，實現肝臟邊緣的特征提取。

5.根據權利要求1所述的人體肝臟特征建模及血管模型空間歸一方法，其特征在于：人體肝臟模型采用圖結構來表達統一拓撲結構，通過圖中節點之間的權值調節實現數據的逼近，生成肝臟的三維模型，肝臟血管建模原理相同。

6.根據權利要求1所述的人體肝臟特征建模及血管模型空間歸一方法，其特征在于：肝臟與胸椎骨三維模型的約束關系設定為固定，血管胸椎骨三維模型約束關系設為浮動，運用多點定位法對兩種模型進行粗配準，再ICP優化方法實現肝臟與血管模型的空間坐標歸一。