[發(fā)明專利]基于CT圖像的三維肺自動(dòng)分割與左右肺分離方法及其系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911280924.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111179298B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃言松;伍亞軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市旭東數(shù)字醫(yī)學(xué)影像技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/187
• 分類號(hào): G06T7/187;G06T7/136;G06T17/10;G06T7/00
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 劉健;黃韌敏

1.一種基于CT圖像的三維肺自動(dòng)分割與左右肺分離方法，其特征在于，包括步驟：

由上往下依次逐層提取所述CT圖像預(yù)定CT值以內(nèi)的區(qū)域并分割獲得第一分割數(shù)據(jù)，對(duì)所述第一分割數(shù)據(jù)進(jìn)行邊界填充和特征檢測(cè)以獲得所述CT圖像對(duì)應(yīng)在支氣管主干上的一個(gè)種子點(diǎn)；

將所述種子點(diǎn)根據(jù)預(yù)定的一初始高閾值進(jìn)行自適應(yīng)閾值區(qū)域生長(zhǎng)以獲得第二分割數(shù)據(jù)；

將所述第二分割數(shù)據(jù)根據(jù)支氣管的位置特征檢測(cè)以去除所述支氣管，并根據(jù)左右肺連通性和形態(tài)特征以分離出左右肺；

所述由上往下依次逐層提取所述CT圖像預(yù)定CT值以內(nèi)的區(qū)域并分割獲得第一分割數(shù)據(jù)，對(duì)所述第一分割數(shù)據(jù)進(jìn)行邊界填充和特征檢測(cè)，以獲得所述CT圖像對(duì)應(yīng)在支氣管主干上的一個(gè)種子點(diǎn)的步驟進(jìn)一步包括：

依序逐層對(duì)所述第一分割數(shù)據(jù)的二值圖像邊界進(jìn)行填充，提取對(duì)應(yīng)層填充后的最大連通區(qū)域；

判斷所述最大連通區(qū)域是否符合所述特征檢測(cè)，若符合，則獲取所述最大連通區(qū)域的所述種子點(diǎn)，否則依次提取下一層的所述最大連通區(qū)域并進(jìn)行所述特征檢測(cè)；

所述將所述種子點(diǎn)根據(jù)預(yù)定的一初始高閾值進(jìn)行自適應(yīng)閾值區(qū)域生長(zhǎng)以獲得第二分割數(shù)據(jù)的步驟進(jìn)一步包括：

A1、檢測(cè)所述種子點(diǎn)的鄰域的第一像素點(diǎn)，并判斷所述第一像素點(diǎn)是否小于或等于所述初始高閾值，若是則將所述第一像素點(diǎn)標(biāo)記為目標(biāo)點(diǎn)，否則標(biāo)記為非目標(biāo)點(diǎn)；

A2、檢測(cè)所述目標(biāo)點(diǎn)的鄰域的第二像素點(diǎn)，并判斷所述第二像素點(diǎn)是否小于或等于所述初始高閾值，若是則將所述第二像素點(diǎn)標(biāo)記為新的目標(biāo)點(diǎn)，否則標(biāo)記為非目標(biāo)點(diǎn)；

A3、循環(huán)檢測(cè)并判斷所述目標(biāo)點(diǎn)的鄰域是否有新的目標(biāo)點(diǎn)生成，若否則區(qū)域生長(zhǎng)終止，并根據(jù)所述區(qū)域生長(zhǎng)獲得所述第二分割數(shù)據(jù)；

所述將所述第二分割數(shù)據(jù)根據(jù)支氣管的位置特征檢測(cè)以去除所述支氣管，并根據(jù)左右肺連通性和形態(tài)特征以分離出左右肺的步驟進(jìn)一步包括：

B1、逐層統(tǒng)計(jì)所述第二分割數(shù)據(jù)的連通區(qū)域，并計(jì)算每一區(qū)域的像素點(diǎn)數(shù)；

B2、逐次判斷每一層的所述像素點(diǎn)數(shù)是否大于一層半肺所允許的最大點(diǎn)數(shù)，若是則將所述初始高閾值遞減50并回到步驟A1重新執(zhí)行，否則進(jìn)入步驟B3；

B3、逐次判斷每一層的所述像素點(diǎn)數(shù)是否大于支氣管截面所允許的最大點(diǎn)數(shù)，若是則將所述連通區(qū)域標(biāo)記為肺；否則進(jìn)入步驟B4；

B4、計(jì)算所述連通區(qū)域的中心點(diǎn)并判斷所述中心點(diǎn)是否在支氣管所允許的位置范圍內(nèi)，若是則去除所述連通區(qū)域，否則進(jìn)入步驟B5；

B5、提取所述第二分割數(shù)據(jù)中面積前二的兩個(gè)連通區(qū)域，并根據(jù)中心點(diǎn)的位置差異以將所述兩個(gè)連通區(qū)域區(qū)分為左右肺；

所述將所述第二分割數(shù)據(jù)根據(jù)支氣管的位置特征檢測(cè)以去除所述支氣管，并根據(jù)左右肺連通性和形態(tài)特征以分離出左右肺的步驟之后包括：

對(duì)所述左右肺分別進(jìn)行閉操作和逐層填洞，以填充入肺的血管區(qū)域；

對(duì)所述左右肺的所述第二分割數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建以獲得所述左右肺的三維面模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CT圖像的三維肺自動(dòng)分割與左右肺分離方法，其特征在于，所述預(yù)定CT值為-400；和/或

所述初始高閾值為-500。