[發(fā)明專(zhuān)利]肺分割方法及醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710711217.7
• 申請(qǐng)日: 2017-08-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107590809A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金人超;毛玉妃;胡乃文;許立君
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/10
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/10;G06T7/136;G06T7/00;G06T7/187;G06T7/11;G06T7/68
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【技術(shù)領(lǐng)域】

本申請(qǐng)涉及一種醫(yī)學(xué)圖像的方法及系統(tǒng)，特別地，涉及一種肺分割方法及醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】

隨著工業(yè)活動(dòng)的日益增多，自然環(huán)境變的越來(lái)越惡劣，導(dǎo)致了肺部疾病發(fā)病率的逐年升高。其中肺癌已經(jīng)成為人類(lèi)健康的主要?dú)⑹郑瑫r(shí)肺纖維變性、肺氣腫、局部氣管狹窄等肺部疾病也一直危害著人們的健康。一般對(duì)肺部的檢查多以胸肺CT為主。

圖像分割是指將圖像中某種或若干種物體用不同的值標(biāo)記出來(lái)的一種操作。在醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域，尤其是三維圖像如CT等，經(jīng)常需要對(duì)圖像進(jìn)行分割。這是因?yàn)樵谌S圖像中，不同物體之間常常互相遮擋，只有將待觀察的物體完整準(zhǔn)確的分割出來(lái)，才能進(jìn)行后續(xù)的顯示、觀察、測(cè)量、診斷等操作。

在肺部圖像處理領(lǐng)域，肺裂的分割是一項(xiàng)非常重要的工作。人體的左右兩肺，存在三片肺裂，分別被命名為左肺斜裂，右肺斜裂和右肺水平裂，它們把肺分成左邊兩個(gè)肺葉與右邊三個(gè)肺葉，分別為左上肺葉，左下肺葉，右上肺葉，右中肺葉和右下肺葉。當(dāng)對(duì)圖像上的肺進(jìn)行分割，使之分為五個(gè)肺葉時(shí)，最為重要的一個(gè)步驟，就是把肺裂準(zhǔn)確的分割出來(lái)。而肺葉的準(zhǔn)確分割，可以對(duì)圖像的處理、病情的診斷等具有很大的輔助作用。例如，在肺結(jié)節(jié)自動(dòng)診斷過(guò)程中，可基于肺葉分割結(jié)果，自動(dòng)判斷結(jié)節(jié)屬于哪個(gè)肺葉，減少醫(yī)生復(fù)核檢查的工作量。醫(yī)生還可對(duì)待手術(shù)的肺部腫瘤，測(cè)量其與肺裂(即肺葉邊界)的距離，以判斷手術(shù)是需要切除一個(gè)肺葉還是需要切除全肺。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種肺分割方法及醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，用以提高肺分割準(zhǔn)確度，用以滿(mǎn)足用戶(hù)診斷需求。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種種肺分割方法，所述方法包括：

獲取一個(gè)與肺部區(qū)域有關(guān)的目標(biāo)圖像，所述目標(biāo)圖像包括多個(gè)片層圖像；

在所述片層圖像中識(shí)別出一個(gè)特征層；

根據(jù)所述特征層確定一個(gè)起始層和一個(gè)終止層；

根據(jù)所述起始層和所述終止層確定所述肺部區(qū)域；以及

在所述肺部區(qū)域中確定一個(gè)左肺和/或一個(gè)右肺。

權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述片層圖像中識(shí)別一個(gè)特征層包括：

確定所述多個(gè)片層圖像中CT值的一個(gè)分布；以及

根據(jù)所述分布，選擇所述特征層。

進(jìn)一步的，所述確定所述多個(gè)片層圖像中CT值的一個(gè)分布包括：

基于圖像特征構(gòu)造函數(shù)H(z,v)(公式(1))，根據(jù)所述函數(shù)H(z,v)確定片層z中CT值的分布；

H(z,v)＝num{(x,y,z)∈I|V_low＜I(x,y,z)＜V_high} 公式(1)

其中，H(z,v)表示在片層z中，CT值為v的點(diǎn)的個(gè)數(shù)，I表示圖像中CT 值的集合，x，y表示圖像中點(diǎn)的位置，V_low和V_high分別表示CT值的最小閾值和最大閾值。

進(jìn)一步的，所述方法進(jìn)一步包括：

根據(jù)公式(1)統(tǒng)計(jì)出片層z中所有CT值在閾值范圍內(nèi)的點(diǎn)的總數(shù)，該總數(shù)對(duì)應(yīng)于片層z中肺部區(qū)域的大小；

比較不同片層z的點(diǎn)的總數(shù)，確定含有所述點(diǎn)的總數(shù)最大的片層為特征層。

進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述特征層確定一個(gè)起始層和一個(gè)終止層，包括：

根據(jù)公式2確定所述起始層和終止層，

L_begin＝L_feature+β×add，L_end＝L_feature-β×add 公式(2)

其中L_feature為所述特征層，add為肺高度度基準(zhǔn)值，β為肝高度范圍系數(shù)。

進(jìn)一步的，所述β的取值范圍為[1.5，2]。

進(jìn)一步的，所述左肺或所述右肺根據(jù)區(qū)域生長(zhǎng)確定。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，包括：

一個(gè)肺分割模塊，用于獲取一個(gè)與肺部區(qū)域有關(guān)的目標(biāo)圖像，所述肺分割模塊被配置于在所述目標(biāo)圖像中分割出所述肺部區(qū)域；

所述肺分割模塊被配置于：

在所述片層圖像中識(shí)別出一個(gè)特征層；

根據(jù)所述特征層確定一個(gè)起始層和一個(gè)終止層；

根據(jù)所述起始層和所述終止層確定所述肺部區(qū)域；以及

在所述肺部區(qū)域中確定一個(gè)左肺和/或一個(gè)右肺。