[發(fā)明專利]一種基于CT圖像的肺葉分割方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710546860.9
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107392910B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳磊;曲凱晨;康雁;呂曉鳳
• 申請（專利權(quán)）人: 東軟醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號: G06T7/10
• 分類號: G06T7/10
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 趙曉榮;王寶筠

1.一種基于CT圖像的肺葉分割的方法，其特征在于，包括：

從CT圖像中提取肺部區(qū)域，并將所述肺部區(qū)域分割為左肺區(qū)和右肺區(qū)；

從所述左肺區(qū)和右肺區(qū)中提取肺葉裂縫點(diǎn)；

由提取的肺葉裂縫點(diǎn)構(gòu)造肺葉裂隙面；具體包括：

查找肺葉裂縫點(diǎn)(x，y，z)中由x和y確定的同一個(gè)平面上z的最大值對應(yīng)的肺葉裂縫點(diǎn)；

篩選所有平面上z的最大值對應(yīng)的肺葉裂縫點(diǎn)組成備用裂縫點(diǎn)集合；

將所述備用裂縫點(diǎn)集合中的肺葉裂縫點(diǎn)的體素小于預(yù)設(shè)體素的肺葉裂縫點(diǎn)剔除；

由剔除后剩余的肺葉裂縫點(diǎn)利用三次B樣線條法擬合肺葉裂隙面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CT圖像的肺葉分割的方法，其特征在于，還包括：從所述肺部區(qū)域分割出氣管，由所述氣管分割出支氣管；

由分割出的支氣管的末端確定肺葉的初始位置，每個(gè)所述肺葉連接一個(gè)支氣管；

所述由提取的肺葉裂縫點(diǎn)構(gòu)造肺葉裂隙面，具體包括：

由所述提取的肺葉裂縫點(diǎn)和所述肺葉的初始位置構(gòu)造肺葉裂隙面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CT圖像的肺葉分割的方法，其特征在于，從所述左肺區(qū)和右肺區(qū)中提取肺葉裂縫點(diǎn)之前，還包括：

對所述左肺區(qū)和右肺區(qū)通過高斯濾波器進(jìn)行高斯濾波，濾除圖像中的噪聲；

從所述左肺區(qū)和右肺區(qū)中提取肺葉裂縫點(diǎn)，具體包括：

從高斯濾波后的左肺區(qū)和右肺區(qū)中提取肺葉裂縫點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于CT圖像的肺葉分割的方法，其特征在于，所述從高斯濾波后的左肺區(qū)和右肺區(qū)中提取肺葉裂縫點(diǎn)，具體包括：

抑制左肺區(qū)和右肺區(qū)中的裂縫局部亮點(diǎn)、抑制血管壁信號點(diǎn)、抑制血管附近的裂縫點(diǎn)以及抑制非平面和非曲線狀裂縫點(diǎn)；

從抑制所述裂縫局部亮點(diǎn)、血管壁信號點(diǎn)、血管附近的裂縫點(diǎn)以及抑制非平面和非曲線狀裂縫點(diǎn)之后的左肺區(qū)和右肺區(qū)中提取肺葉裂縫點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于CT圖像的肺葉分割的方法，其特征在于，所述從抑制所述裂縫局部亮點(diǎn)、血管壁信號點(diǎn)、血管附近的裂縫點(diǎn)以及抑制非平面和非曲線狀裂縫點(diǎn)之后的左肺區(qū)和右肺區(qū)中提取肺葉裂縫點(diǎn)，具體包括:

對所述左肺區(qū)和右肺區(qū)中的每個(gè)像素點(diǎn)構(gòu)建海森矩陣，并獲得所述海森矩陣的三個(gè)特征值λ₁、λ₂和λ₃，且|λ₁|≤|λ₂|≤|λ₃|；

按照以下公式提取肺葉裂縫點(diǎn)，將F大于預(yù)定閾值對應(yīng)的像素點(diǎn)提取為所述肺葉裂縫點(diǎn)；

F＝ΓF_planeF_wallF_vessels

其中，

p為預(yù)設(shè)值；

w為預(yù)設(shè)值；

v為預(yù)設(shè)值；

所述DT{vessels}²為利用分水嶺算法計(jì)算的血管的距離變換。

6.一種基于CT圖像的肺葉分割的裝置，其特征在于，包括：左右肺分割單元、肺葉裂縫點(diǎn)提取單元和肺葉裂隙面構(gòu)造單元；

所述左右肺分割單元，用于從CT圖像中提取肺部區(qū)域，并將所述肺部區(qū)域分割為左肺區(qū)和右肺區(qū)；

所述肺葉裂縫點(diǎn)提取單元，用于從所述左肺區(qū)和右肺區(qū)中提取肺葉裂縫點(diǎn)；

所述肺葉裂隙面構(gòu)造單元，用于由提取的肺葉裂縫點(diǎn)構(gòu)造肺葉裂隙面；所述肺葉裂隙面構(gòu)造單元包括：查找子單元、篩選子單元、剔除子單元和擬合子單元；所述查找子單元，用于查找肺葉裂縫點(diǎn)(x，y，z)中由x和y確定的同一個(gè)平面上z的最大值對應(yīng)的肺葉裂縫點(diǎn)；所述篩選子單元，用于篩選所有平面上z的最大值對應(yīng)的肺葉裂縫點(diǎn)組成備用裂縫點(diǎn)集合；所述剔除子單元，用于將所述備用裂縫點(diǎn)集合中的肺葉裂縫點(diǎn)的體素小于預(yù)設(shè)體素的肺葉裂縫點(diǎn)剔除；所述擬合子單元，用于由剔除后剩余的肺葉裂縫點(diǎn)利用三次B樣線條法擬合肺葉裂隙面。