[發明專利]一種肺部CT圖像中肺結節的分割方法

在審

• 申請號: 201811073727.7
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109214397A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 董敏;李舒意;孫燚;段鋆心;穆曉敏
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/62;G06T7/11
• 代理公司: 鄭州慧廣知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41160
• 代理人: 董曉慧

1.一種肺部CT圖像中肺結節的分割方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)從肺部圖像中提取包含肺結節在內的肺實質輪廓線，獲取肺實質圖像；

(2)對步驟(1)中的肺實質圖像采用聚類算法對疑似肺結節的區域進行分割；

(3)對步驟(2)疑似肺結節的區域采用圖像圓度法去除區域中形狀近長條型的部分，排除血管或氣管的干擾；

(4)根據步驟(3)中疑似肺結節的區域的大小，構建高斯模板，選擇相關系數較高的區域完成肺結節的提取。

2.根據權利要求1所述的一種肺部CT圖像中肺結節的分割方法，其特征在于：步驟(1)中，通過迭代法對肺部圖像計算閾值，進行閾值分割，得到二值圖像；通過形態學方法提取肺部圖像中的整體輪廓線，然后利用連通區域標注分出不同的部分，經過輪廓選擇，從而得到肺實質輪廓線。

3.根據權利要求2所述的一種肺部CT圖像中肺結節的分割方法，其特征在于：輪廓提取中，為獲得完整且干擾較少的輪廓線，形態學方法中結構元素設定的形狀為方形，大小近似肺部圖像長度的1/120。

4.根據權利要求2或3所述的一種肺部CT圖像中肺結節的分割方法，其特征在于：對整體輪廓線進行兩次閉運算，填充細小的縫隙使輪廓線連通，然后對整體輪廓線圖進行8連通區域標注。

5.根據權利要求4所述的一種肺部CT圖像中肺結節的分割方法，其特征在于：得到肺實質輪廓線的方法包括以下步驟：

1)判斷二值圖像中間一行像素點上，從左到右或者從右到左的第一點的值；

2)若該值為1，則輪廓圖上這一行從左到右或者從右到左的第二段為1的點必為肺實質輪廓線上的點；

3)若該值為0，則輪廓圖第一段為1的點必為肺實質輪廓線上的點；

4)找出這兩點在圖像中的位置，對應連通域標注內容找出肺實質輪廓線。

6.根據權利要求2所述的一種肺部CT圖像中肺結節的分割方法，其特征在于：獲得肺實質輪廓線后，先將內部填充，利用形態學閉運算去除外部多余的輪廓線，對外部進行修正，修整外部之后，僅選取外部連通區域，然后去除內部干擾，獲取完整的肺實質圖像。

7.根據權利要求2所述的一種肺部CT圖像中肺結節的分割方法，其特征在于：步驟(2)中，采用模糊C均值聚類方法對灰度值進行分類，聚類類別設為4，模糊系數設為2，提取肺實質中灰度值最高的部分為疑似肺結節的區域。

8.根據權利要求2所述的一種肺部CT圖像中肺結節的分割方法，其特征在于：步驟(3)中，圓度圖像法包括以下步驟：

1)將圖像中的像素個數看作是面積，通過matlab中find函數找到連通區域的像素個數，記為m；

2)通過連通區域中的點的位置信息，找出連通區域的列向量最大值y_max最小值y_min，行向量最大值x_max最小值x_min，選擇兩組差值最大的數作為圓的直徑，計算面積，記為M；

3)m/M與1越接近，標示連通區域更接近圓，對提取的灰度值最高的各小部分進行計算，去除圓度明顯比較差的部分。