[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

本發明實施例提供了血管圖像的三維重建方法及裝置。該方法包括：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。本發明實施例能夠建立肺部血管樹，輔助醫生在確定手術方案時，盡可能的避開血管，降低對血管的傷害。

技術領域

本發明涉及醫學圖像處理技術領域，尤其涉及一種血管圖像的三維重建方法及裝置。

背景技術

受到空氣污染和吸煙等因素的影響，肺部疾病已經嚴重危害人類健康和生命。在臨床上對肺部進行手術規劃時，醫生希望觀察到肺部的血管、病變體、敏感組織等一些重要組織的形狀和空間位置，進而確定科學的手術方案。

目前，肺部的臨床診斷多采用二維斷層掃描圖像，但是二維斷層掃描圖像無法為醫學診斷提供直觀的肺部結構，尤其是肺部血管相對于肺部其他組織尺寸小，對比度低，且與肺部的支氣管交錯生長，結構復雜，因此，二維斷層圖像無法分割出肺部血管的。

發明內容

本發明實施例提供了一種血管圖像的三維重建方法及裝置，解決了二維斷層圖像無法分割出肺部血管的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種血管圖像的三維重建方法，該方法包括：

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；

根據二維肺部圖像獲取肺部血管的掩膜圖像；

對掩膜圖像進行插值計算得到完整的肺部血管圖像；

對肺部血管圖像進行體渲染得到三維肺部血管圖像。

在一個可能的實現中，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：

在三維胸部圖像上確定初始水平集；

根據初始水平集，確定水平集函數；

根據水平集函數，得到三維肺部掩膜圖像；

根據三維肺部掩膜圖像和三維胸部圖像，確定二維肺部圖像。

在一個可能的實現中，根據水平集函數，得到三維肺部掩膜圖像，包括：

確定水平集函數為零的點集合，根據點集合，確定三維肺部圖像中的肺部邊緣；

對肺部邊緣圍成的區域進行填充，得到三維肺部掩膜圖像。

在一個可能的實現中，根據三維肺部掩膜圖像和三維胸部圖像，確定二維肺部圖像，包括：

將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，得到二維肺部圖像。

在一個可能的實現中，根據二維肺部圖像獲取肺部血管的掩膜圖像，包括：

對二維肺部圖像進行閾值分割；

對閾值分割后的二維肺部圖像進行聚類，得到聚類肺部圖像；

對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聚類肺部圖像中分割出肺部血管，得到肺部血管的掩膜圖像。

第二方面，本發明實施例提供了一種血管圖像的三維重建裝置，該裝置包括：

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，用于根據二維肺部圖像獲取肺部血管的掩膜圖像；