一种CT图像交互分割方法及装置制造方法及图纸

技术编号:18943409 阅读:33 留言:0更新日期:2018-09-15 11:40
本发明专利技术提供了一种CT图像交互分割方法及装置,其中方法包括:调整CT强度阈值范围,获取CT强度值属于强度阈值范围内的待显示部位,并对待显示部位进行标记着色,利用体绘制技术模拟等值面显示,显示原始数据体绘制视图;通过标记工具确定原始数据体绘制视图中的待分割区域,使用填充工具对待分割区域进行计算,生成初步分割结果,并使用腐蚀膨胀工具调整初步分割结果;在初步分割结果的基础上,使用标记工具选中待分割区域中未分割出的区域,生成分割结果,显示分割体绘制视图。由此可以以直观的交互手段简化分割过程,节省大量的分割时间,更利于用户使用。

An interactive segmentation method and device for CT images

The invention provides a CT image interactive segmentation method and a device, wherein the method includes: adjusting the range of CT intensity threshold, obtaining the display part whose CT intensity value belongs to the range of intensity threshold, marking and coloring the display part, simulating the isosurface display by volume rendering technology, displaying the original data volume rendering view. Using marker tool to determine the region to be partitioned in the original volume rendering view, using filler tool to calculate the partitioned region, generating the initial segmentation results, and using corrosion expansion tool to adjust the initial segmentation results; on the basis of the initial segmentation results, using marker tool to select the undivided region to be partitioned The generated region generates segmentation results and shows the segmentation body drawing view. Thus the segmentation process can be simplified by intuitive interactive means, which saves a lot of segmentation time and is more convenient for users to use.

【技术实现步骤摘要】
一种CT图像交互分割方法及装置
本专利技术涉及数字化医疗领域,尤其涉及一种CT(ComputedTomography,计算机断层扫描)图像交互分割方法及装置。
技术介绍
在CT图像分割领域,目前国际上比较流行的软件有美国犹他大学的Seg3D和德国癌症研究中心的MITK工作台等。这些软件提供滤波、阈值等工具,可生成对目标对象的初步分割。接下来需要人工地对每张切片涂抹、擦除标记,并查看其它视图确认分割效果,从而得到最终的分割。实际分割数据时,仍需大量的人工交互操作,例如需要使用画笔工具逐一涂抹图像切片等,而一个CT图像的切片层数常多达数百层,使用此方式完成数据分割非常耗时,完成整个CT中的目标对象分割通常需要1~2小时,且难以分割血管等细小结构。而近年的研究工作则根据分割对象的不同提出了若干种自动分割方法,但这些方法适用性较窄,精度也较低,难以直接应用于实际操作中。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种CT图像交互分割方法及装置,能够通过直观、简单的交互得到准确的分割结果。为达到上述目的,本专利技术的技术方案具体是这样实现的:本专利技术的一个方面提供了一种CT图像交互分割方法,包括:调整CT强度阈值范围,获取CT强度值属于强度阈值范围内的待显示部位,并对待显示部位进行标记着色,利用体绘制技术模拟等值面显示,显示原始数据体绘制视图;通过标记工具确定原始数据体绘制视图中的待分割区域,使用填充工具对待分割区域进行计算,生成初步分割结果,并使用腐蚀膨胀工具调整初步分割结果;在初步分割结果的基础上,使用标记工具选中待分割区域中未分割出的区域,生成分割结果,显示分割体绘制视图。另外,显示原始数据体绘制视图的同时,还包括:显示原始数据体绘制视图的矢状面切片、冠状面切片和横截面切片的二维视图,且在原始数据体绘制视图的矢状面切片、冠状面切片和横截面切片的二维视图中高于当前全局阈值的区域进行着色显示;和/或显示分割体绘制视图的同时,还包括:显示分割体绘制视图的矢状面切片、冠状面切片和横截面切片的二维视图,且在分割体绘制视图的矢状面切片、冠状面切片和横截面切片的二维视图中高于当前全局阈值的区域进行着色显示。另外,通过标记工具确定原始数据体绘制视图中的待分割区域包括:在原始数据体绘制视图中,通过拖动鼠标,标记拖动轨迹附近的区域作为待分割区域,拖动轨迹终止于深度突变前的位置;其中,拖动轨迹为:在拖动的某一时刻,视线通过鼠标指针的延长线与当前所显示的等值面产生若干交点,取其中最先相交的两点的中点,将所有时刻的中点连接成的折线。另外,使用填充工具对待分割区域进行计算,生成初步分割结果包括:利用鼠标在原始数据体绘制视图中设置种子点,选中与种子点相关联的区域,并利用洪水填充算法或者区域生长算法,计算初步分割结果。另外,使用腐蚀膨胀工具调整初步分割结果包括:调整与种子点相关联的区域的边缘,对与种子点相关联的区域执行三维的形态学腐蚀/膨胀算法,调整初步分割结果。另外,传递函数包括:其中,I为CT强度值,T(A)、T(B)表示分别映射到两个颜色标签的阈值;且CT强度值满足强度阈值范围的部分被设置为不透明,不满足强度阈值范围的部分被设置为透明。本专利技术另一方面提供了一种CT图像交互分割装置,包括:显示模块,用于调整CT强度阈值范围,获取CT强度值属于强度阈值范围内的待显示部位,并对待显示部位进行标记着色,利用体绘制技术模拟等值面显示,显示原始数据体绘制视图;初步分割模块,用于通过标记工具确定原始数据体绘制视图中的待分割区域,使用填充工具对待分割区域进行计算,生成初步分割结果,并使用腐蚀膨胀工具调整初步分割结果;分割模块,用于在初步分割结果的基础上,使用标记工具选中待分割区域中未分割出的区域,生成分割结果,通知显示模块显示分割体绘制视图。另外,显示模块,还用于在显示原始数据体绘制视图的同时,显示原始数据体绘制视图的矢状面切片、冠状面切片和横截面切片的二维视图,且在原始数据体绘制视图的矢状面切片、冠状面切片和横截面切片的二维视图中高于当前全局阈值的区域进行着色显示;和/或显示分割体绘制视图的同时,显示分割体绘制视图的矢状面切片、冠状面切片和横截面切片的二维视图,且在分割体绘制视图的矢状面切片、冠状面切片和横截面切片的二维视图中高于当前全局阈值的区域进行着色显示。另外,初步分割模块具体用于通过如下方式通过标记工具确定原始数据体绘制视图中的待分割区域:初步分割模块,还用于在原始数据体绘制视图中,通过拖动鼠标,标记拖动轨迹附近的区域作为待分割区域,所述拖动轨迹终止于深度突变前的位置;其中,拖动轨迹为:在拖动的某一时刻,视线通过鼠标指针的延长线与当前所显示的等值面产生若干交点,取其中最先相交的两点的中点,将所有时刻的中点连接成的折线。另外,初步分割模块具体用于通过如下方式使用填充工具对待分割区域进行计算,生成初步分割结果:初步分割模块,还用于利用鼠标在原始数据体绘制视图中设置种子点,选中与种子点相关联的区域,并利用洪水填充算法或者区域生长算法,计算初步分割结果。另外,初步分割模块具体用于通过如下方式使用腐蚀膨胀工具调整初步分割结果:初步分割模块,还用于调整与种子点相关联的区域的边缘,对与种子点相关联的区域执行三维的形态学腐蚀/膨胀算法,调整初步分割结果。另外,传递函数包括:其中,I为CT强度值,T(A)、T(B)表示分别映射到两个颜色标签的阈值;且CT强度值满足强度阈值范围的部分被设置为不透明,不满足强度阈值范围的部分被设置为透明。由此可见,通过本专利技术提供的CT图像交互分割方法及装置,可以替代目前Seg3D、MITK工作台等软件中针对CT图像的分割方法,以直观的交互手段简化分割过程,节省大量的分割时间,更利于用户使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例提供的CT图像交互分割方法的流程图;图2为本专利技术实施例提供的CT图像交互分割装置的结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的显示多种颜色的传递函数示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。针对CT图像数据的分割问题,本专利技术提出了一种CT图像交互分割方法,包括了原始数据与分割结果的直观显示。图1示出了本专利技术实施例提供的CT图像交互分割方法的流程图,参见图1,CT图像交互分割方法包括:S101,调整CT强度阈值范围,获取CT强度值属于强度阈值范围内的待显示部位,并对待显示部位进行标记着色,利用体绘制技术模拟等值面显示,显示原始数据体绘制视图。具体地,本专利技术提出了使用体绘制技术模拟等值面显示,并为数据标记着色的方法。设计如下传递函数,可使体绘制只显示大于阈值的部分:即,CT强度值大于阈值的部分被设置为不透明,小于阈值的部分被设置为透明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CT图像交互分割方法,其特征在于,包括:调整CT强度阈值范围,获取所述CT强度值属于所述强度阈值范围内的待显示部位,并对所述待显示部位进行标记着色,利用体绘制技术模拟等值面显示,显示原始数据体绘制视图;通过标记工具确定所述原始数据体绘制视图中的待分割区域,使用填充工具对所述待分割区域进行计算,生成初步分割结果,并使用腐蚀膨胀工具调整所述初步分割结果;在所述初步分割结果的基础上,使用标记工具选中所述待分割区域中未分割出的区域,生成分割结果,显示分割体绘制视图。

【技术特征摘要】
1.一种CT图像交互分割方法,其特征在于,包括:调整CT强度阈值范围,获取所述CT强度值属于所述强度阈值范围内的待显示部位,并对所述待显示部位进行标记着色,利用体绘制技术模拟等值面显示,显示原始数据体绘制视图;通过标记工具确定所述原始数据体绘制视图中的待分割区域,使用填充工具对所述待分割区域进行计算,生成初步分割结果,并使用腐蚀膨胀工具调整所述初步分割结果;在所述初步分割结果的基础上,使用标记工具选中所述待分割区域中未分割出的区域,生成分割结果,显示分割体绘制视图。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述显示原始数据体绘制视图的同时,还包括:显示所述原始数据体绘制视图的矢状面切片、冠状面切片和横截面切片的二维视图,且在所述原始数据体绘制视图的矢状面切片、冠状面切片和横截面切片的二维视图中高于当前全局阈值的区域进行着色显示;和/或所述显示分割体绘制视图的同时,还包括:显示所述分割体绘制视图的矢状面切片、冠状面切片和横截面切片的二维视图,且在所述分割体绘制视图的矢状面切片、冠状面切片和横截面切片的二维视图中高于当前全局阈值的区域进行着色显示。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过标记工具确定所述原始数据体绘制视图中的待分割区域包括:在所述原始数据体绘制视图中,通过拖动鼠标,标记拖动轨迹附近的区域作为所述待分割区域,所述拖动轨迹终止于深度突变前的位置;其中,所述拖动轨迹为:在拖动的某一时刻,视线通过所述鼠标指针的延长线与当前所显示的等值面产生若干交点,取其中最先相交的两点的中点,将所有时刻的中点连接成的折线。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述使用填充工具对所述待分割区域进行计算,生成初步分割结果包括:利用鼠标在所述原始数据体绘制视图中设置种子点,选中与所述种子点相关联的区域,并利用洪水填充算法或者区域生长算法,计算所述初步分割结果。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述使用腐蚀膨胀工具调整所述初步分割结果包括:调整与所述种子点相关联的区域的边缘,对与所述种子点相关联的区域执行三维的形态学腐蚀/膨胀算法,调整所述初步分割结果。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述传递函数包括:其中,I为CT强度值,T(A)、T(B)表示分别映射到两个颜色标签的阈值;且CT强度值满足所述强度阈值范围的部分被设置为不透明,不满足所述强度阈值范围的部分被设置为透明。7.一种CT图像交互分割装置,其特征在于,包括:显示模块,用于调整CT强度阈值范围,获取所述CT强度值属于所...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈莉林海晓周伯威
申请(专利权)人:北京灵医灵科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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