[發明專利]血管圖像的三維重建方法及裝置

有效

• 申請號: 201910826311.6
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110706236B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 聶泳忠;趙銀妹;呂明濤;趙春蓮
• 申請（專利權）人: 西人馬大周（深圳）醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136;G06T7/155;G06T17/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 彭瓊

1.一種血管圖像的三維重建方法，其特征在于，所述方法包括：

采用水平集方法對三維胸部圖像進行分割，得到二維肺部圖像；

根據所述二維肺部圖像獲取肺部血管的掩膜圖像；

對所述掩膜圖像進行插值計算得到完整的肺部血管圖像；

對所述肺部血管圖像進行體渲染得到三維肺部血管圖像；

所述根據所述二維肺部圖像獲取肺部血管的掩膜圖像，包括：

對所述二維肺部圖像進行閾值分割；

對閾值分割后的所述二維肺部圖像進行聚類，得到聚類肺部圖像；

對所述聚類肺部圖像進行高斯濾波；

采用分水嶺算法，在進行高斯濾波后的所述聚類肺部圖像中分割出肺部血管，得到所述肺部血管的掩膜圖像；

所述對閾值分割后的所述二維肺部圖像進行聚類，得到聚類肺部圖像，包括：

對所述閾值分割后的所述二維肺部圖像進行堆疊，得到三維圖像；

對所述三維圖像進行聚類，得到所述聚類肺部圖像；

所述采用水平集方法對三維胸部圖像進行分割，得到二維肺部圖像，包括：

在所述三維胸部圖像上確定初始水平集；

根據所述初始水平集，確定水平集函數；

根據所述水平集函數，得到三維肺部掩膜圖像；

根據所述三維肺部掩膜圖像和所述三維胸部圖像，確定所述二維肺部圖像；

所述根據所述水平集函數，得到三維肺部掩膜圖像，包括：

確定所述水平集函數為零的點集合，根據所述點集合，確定三維肺部圖像中的肺部邊緣；

對所述肺部邊緣圍成的區域進行填充，得到三維肺部掩膜圖像。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述三維肺部掩膜圖像和所述三維胸部圖像，確定所述二維肺部圖像，包括：

將所述三維肺部掩膜圖像保存為預設切片數量的二維掩膜圖像；所述三維肺部圖像是由一組二維胸部圖像組成，所述二維胸部圖像的數量與所述切片數量相等；

將所述二維掩膜圖像和所述二維胸部圖像相乘，得到所述二維肺部圖像。

3.一種血管圖像的三維重建裝置，其特征在于，所述裝置包括：

分割模塊，用于采用水平集方法對三維胸部圖像進行分割，得到二維肺部圖像；

獲取模塊，用于根據所述二維肺部圖像獲取肺部血管的掩膜圖像；

計算模塊，用于對所述掩膜圖像進行插值計算得到完整的肺部血管圖像；

體渲染模塊，用于對所述肺部血管圖像進行體渲染得到三維肺部血管圖像；

所述獲取模塊，用于根據所述二維肺部圖像獲取肺部血管的掩膜圖像，包括：

所述分割模塊，用于對所述二維肺部圖像進行閾值分割；

聚類模塊，用于對閾值分割后的所述二維肺部圖像進行聚類，得到聚類肺部圖像；

處理模塊，用于對所述聚類肺部圖像進行高斯濾波；

所述分割模塊，用于采用分水嶺算法，在進行高斯濾波后的所述聚類肺部圖像中分割出肺部血管，得到所述肺部血管的掩膜圖像；

所述聚類模塊，用于對閾值分割后的所述二維肺部圖像進行聚類，得到聚類肺部圖像，包括：

堆疊模塊，用于對所述閾值分割后的所述二維肺部圖像進行堆疊，得到三維圖像；

所述聚類模塊，用于對所述三維圖像進行聚類，得到所述聚類肺部圖像；

所述分割模塊，用于采用水平集方法對三維胸部圖像進行分割，得到二維肺部圖像，包括：

在所述三維胸部圖像上確定初始水平集；

根據所述初始水平集，確定水平集函數；

根據所述水平集函數，得到三維肺部掩膜圖像；

根據所述三維肺部掩膜圖像和所述三維胸部圖像，確定所述二維肺部圖像；

所述分割模塊，具體用于根據所述水平集函數，得到三維肺部掩膜圖像，包括：

確定所述水平集函數為零的點集合，根據所述點集合，確定三維肺部圖像中的肺部邊緣；

對所述肺部邊緣圍成的區域進行填充，得到三維肺部掩膜圖像。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述分割模塊，具體用于根據所述三維肺部掩膜圖像和所述三維胸部圖像，確定所述二維肺部圖像，包括：

將所述三維肺部掩膜圖像保存為預設切片數量的二維掩膜圖像；所述三維肺部圖像是由一組二維胸部圖像組成，所述二維胸部圖像的數量與所述切片數量相等；

將所述二維掩膜圖像和所述二維胸部圖像相乘，得到所述二維肺部圖像。