一种基于最优图论的支气管段解剖结构的自动识别方法技术

本发明专利技术提供一种基于最优图论的支气管段解剖结构的自动识别方法，涉及支气管段解剖结构识别技术领域。该基于最优图论的支气管段解剖结构的自动识别方法，包括以下步骤：S1、3D肺部数据的预处理；S2、构建层次结构树；S3、计算相似度；S4、动态规划求解最优相似度模型；S5、识别支气管段解剖结构。本发明专利技术，提出的基于最优图论的支气管段解剖结构的识别方法能正确匹配具有不同解剖结构且形状有明显区别的支气管树，且对假阳分支和缺失的分支不敏感。同时方法具有完全自动化，运算速度快，且支持不同的命名规则和多语言类型，能适用不同国家和地区的医师使用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于最优图论的支气管段解剖结构的自动识别方法
本专利技术涉及支气管段解剖结构识别
，具体为一种基于最优图论的支气管段解剖结构的自动识别方法。
技术介绍
支气管镜检查是呼吸系统疾病的重要诊疗手段之一，它不仅可对支气管管腔进行直接肉眼观察，也能进行活检，有助于医师正确诊断疾病；然而人体的支气管结构十分复杂，分支众多，缺乏经验的呼吸内镜医师容易迷失。即使是操作熟练的内镜医师，也难以迅速准确地找到与病变相关的支气管目标靶点。支气管的解剖结构相当于图谱，如果术前告知内镜医师检查路径中的各级支气管的解剖结构，能让内镜医师做到心中有数，减少迷失的概率，有效地缩短检查时间，同时提高检查的成功率。现有的支气管段解剖结构的识别算法无法处理具有不同解剖结构或形状有明显变化的支气管树，仅能处理解剖结构相同且形状相似的分支，此外对假阳分支和缺失的分支十分敏感，容易出现误识别。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于最优图论的支气管段解剖结构的自动识别方法，解决了现有技术中存在的缺陷与不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于最优图论的支气管段解剖结构的自动识别方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、3D肺部数据的预处理；/nS2、构建层次结构树；/nS3、计算相似度；/nS4、动态规划求解最优相似度模型；/nS5、识别支气管段解剖结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于最优图论的支气管段解剖结构的自动识别方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、3D肺部数据的预处理；
S2、构建层次结构树；
S3、计算相似度；
S4、动态规划求解最优相似度模型；
S5、识别支气管段解剖结构。


2.根据权利要求1所述的一种基于最优图论的支气管段解剖结构的自动识别方法，其特征在于：所述步骤1中3D肺部数据的预处理，具体如下：
1)采用基于微分几何的气管树全自动分割方法进行气管树的全自动分割；
2)利用形态学和排斥力场的方法来自动提取气管树模型中心线。


3.根据权利要求1所述的一种基于最优图论的支气管段解剖结构的自动识别方法，其特征在于：所述步骤2中构建层次结构树，具体如下：
1)自动识别气管中心线的气管分支点，将相邻的气管分支点相连表示气管分支，形成一个带顶点的有向无环图；
2)根据分叉点的父子关系，构建层次结构树，其中，T表示层次结构树，V(T)表示顶点，E(T)∈V(T)×V(T)表示有向边，如果顶点u是顶点v的父顶点，则边(u,v)∈E(T),δ(u)表示顶点u的子顶点数，Tu表示根顶点为u的层次树T；
3)T1和T2匹配的顶点对形成共同的层次树表示T1与T2间匹配的顶点对。


4.根据权利要求1所述的一种基于最优图论的支气管段解剖结构的自动识别方法，其特征在于：所述步骤3中计算相似度，具体如下：
1)计算匹配的顶点相似度公式如下：

其中u1是T1中的顶点，是T2中与u1配对的顶点，表示两顶点的欧拉距离，c1表示顶点相似度的权重；
2)计算匹配的边相似...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗哲，
申请(专利权)人：苏州影加科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32