一种基于血管管状模型的肝血管三维重建及可视化方法技术

本发明专利技术提供了一种基于血管管状模型的肝血管三维重建及可视化方法，包括：S10:获取肝脏CT图像，调整窗宽窗位使得肝脏CT图像符合显示器设备的灰度级显示范围；S20:对符合显示器设备灰度级显示范围的肝脏CT图像进行去噪和图像增强的预处理；S30:根据预处理后的血管图像，利用基于Hessian矩阵和区域生长算法的分割方法来分割血管；S40:采用形态学方法来填补血管分割造成的空洞；S50:根据肝血管固有的特性使用三角网格面绘制和光线投射算法对血管进行体绘制来实现三维重建；S60:采用基于CT动态增强图像的计算机辅助肝脏血管可视化系统将三期图像序列进行可视化显示，本发明专利技术精确可靠的对肝脏血管进行分割及三维重建，可以较好的进行可视化化显示辅助医生确定肝脏状况。

A 3D reconstruction and visualization method of hepatic vessels based on vascular tubular model

【技术实现步骤摘要】
一种基于血管管状模型的肝血管三维重建及可视化方法
本专利技术涉及医学图像分析
，尤其涉及到一种基于血管管状模型的肝血管三维重建及可视化方法。
技术介绍
目前,对于血管疾病的诊断主要依赖于各种血管造影技术。随着介入放射学的发展，血管造影已经成为临床的一种重要的诊断方法，尤其在介入治疗中起着不可替代的作用。几种不同方式的血管造影成像模式主要有双面X射线(Bi-planeX-ray)/数字减影血管造影(DigitalSubtractionAngiographDSA)，磁共振血管造影(MagneticResonanceAngiography,MRA),CT血管造影(CTA)，超声血管造影，以及融合几种不同医学影像模式的血管造影技术。由于CT血管造影技术得到的血管图像清晰，能够给医生的诊断和术前准备提供了良好的参照，所以国内外大多采用这种方式进行血管疾病的观察和诊断。在二维胸片和三维CT片上，肝肿瘤一般出现在肝血管区域。因此，肝肿瘤的诊断归结为对肝血管的癌结节的定位上面。传统的肝脏血管分割需要外科医生在每张肝脏切片上手动的划出血管区域，由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于血管管状模型的肝血管三维重建及可视化方法，其特征在于，具体步骤包括：/nS10:获取肝脏CT图像，调整窗宽窗位使得肝脏CT图像符合显示器设备的灰度级显示范围；/nS20:对符合显示器设备灰度级显示范围的肝脏CT图像进行去噪和图像增强的预处理；/nS30:根据预处理后的血管图像，利用基于Hessian矩阵和区域生长算法的分割方法来分割血管；/nS40:采用形态学方法来填补血管分割造成的空洞；/nS50:根据肝血管固有的特性使用三角网格面绘制和光线投射算法对血管进行体绘制来实现三维重建；/nS60:采用基于CT动态增强图像的计算机辅助肝脏血管可视化系统将肝动脉期、门静脉期和延迟期的三期...

【技术特征摘要】
1.一种基于血管管状模型的肝血管三维重建及可视化方法，其特征在于，具体步骤包括：
S10:获取肝脏CT图像，调整窗宽窗位使得肝脏CT图像符合显示器设备的灰度级显示范围；
S20:对符合显示器设备灰度级显示范围的肝脏CT图像进行去噪和图像增强的预处理；
S30:根据预处理后的血管图像，利用基于Hessian矩阵和区域生长算法的分割方法来分割血管；
S40:采用形态学方法来填补血管分割造成的空洞；
S50:根据肝血管固有的特性使用三角网格面绘制和光线投射算法对血管进行体绘制来实现三维重建；
S60:采用基于CT动态增强图像的计算机辅助肝脏血管可视化系统将肝动脉期、门静脉期和延迟期的三期图像序列进行可视化显示。


2.根据权利要求1所述的基于血管管状模型的肝血管三维重建及可视化方法，其特征在于，获取肝脏CT图像由DICOM文件的形式存放，采用调整窗宽窗位的方法使得肝脏CT图像符合显示器设备的灰度级显示范围。


3.根据权利要求2所述的基于血管管状模型的肝血管三维重建及可视化方法，其特征在于，所述调整窗宽窗位的方法具体包括：读取DICOM的图像数据，若每抽样值位分配大于8，此时以字为单位存储图像数据的像素抽样值，通过高低字节交换、高位截取、重调整操作进行数据转换处理来显示DICOM图像。


4.根据权利要求1所述的基于血管管状模型的肝血管三维重建及可视化方法，其特征在于，所述预处理包括降低噪声和采用基于模糊方法的局部增强。


5.根据权利要求4所述的基于血管管状模型的肝血管三维重建及可视化方法，其特征在于，所述采用基于模糊方法的局部增强，包括：先计算区域内各个像素与中心像素的绝对差，然后利用隶属度函数来构建权重，最后对区域内像素值进行加权求和来得到该步骤的增强结果。计算当前像素与区域像素的欧氏距离：设区域为3*3，设当前像素为(i,j)，灰度值记为Hi,j，则区域内像素到该中心像素的距离为Di,j＝|Hi+p,j+q|,p,q∈(-1,0,1)；根据计算各像素的权重；输出图像像素为根据公式对输出图像进行边缘增强,其中，r(i,j)＝Mean(F)*u,u为修正参数F(p,q)＝I(i+p,j+q)-I(i,j)，F为区域内像素与中心像素的灰度差。


6.根据权利要求1所述的基于血管管状模型的肝血管三维重建及可视化方法，其特征在于，所述步骤S30具体包括:
S31:输入预处理后的血管图像，生成像素矩阵P，初始化空间尺度σ＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱月晶，章增优，
申请(专利权)人：浙江工贸职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33