基于CT图像的肺动静脉提取方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于CT图像的肺动静脉提取方法，包括：获取待分割的肺部CT图像；在所述肺部CT图像上建立N个待分割的目标；为每个所述目标设置预定的目标阈值和多个第一种子点；根据所述第一种子点和所述目标阈值，进行同步生长运算以提取肺主干血管；从所述肺部CT图像中提取肺内血管；将所述肺主干血管与所述肺内血管进行连接。本发明专利技术还提供一种基于CT图像的肺动静脉提取装置及电子设备。借此，本发明专利技术能够更准确分割出肺动静脉血管，从而能给医生提供更准确的诊疗信息。生提供更准确的诊疗信息。生提供更准确的诊疗信息。

【技术实现步骤摘要】
基于CT图像的肺动静脉提取方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及医学图像处理
，尤其涉及一种基于CT图像的肺动静脉提取方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着医疗影像技术的发展，CT(Computed Tomography，计算机断层成像)图像成为了诊断疾病的重要依据。肺内包含了大量血管，肺动脉和肺静脉相伴而行。肺部CT图像中的血管分布情况是诊断疾病和制定手术方案的重要依据。正确分割出肺血管，能给医生提供更准确的诊疗信息，意义重大。
[0003]传统方法通常需要得到动脉期、静脉期两个期相的CT图像，分别用于提取肺动脉、肺静脉。这种方法虽能较好的提取肺动静脉，但缺点也很明显。首先，想要获取到质量较高的动脉期、静脉期的图像并非易事，需要精准的控制好扫描时间。其次，肺部的运动会使得两期的图像稍有错位，这样在两期图像下提取出的肺动静脉多少会存在着位置的不匹配。况且，由于扫描质量的问题，很多图像呈现出肺动静脉都有显影或都缺乏显影的状况，这种图像中动静脉CT值相近，且边界较弱，传统方法容易在弱边界处、动静脉连接处溢出，难以在同一期图像下准确提取肺动静脉。
[0004]综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现思路

[0005]针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种基于CT图像的肺动静脉提取方法、装置及电子设备，其能够更准确分割出肺动静脉血管，从而能给医生提供更准确的诊疗信息。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于CT图像的肺动静脉提取方法，包括步骤有：
[0008]获取待分割的肺部CT图像；
[0009]在所述肺部CT图像上建立N个待分割的目标，N为大于或等于1的整数；
[0010]为每个所述目标设置预定的目标阈值和多个第一种子点；
[0011]根据所述第一种子点和所述目标阈值，进行同步生长运算以提取肺主干血管；
[0012]从所述肺部CT图像中提取肺内血管；
[0013]将所述肺主干血管与所述肺内血管进行连接。
[0014]根据本专利技术所述的方法，所述根据所述第一种子点和所述目标阈值，进行同步生长运算以提取肺主干血管，包括：
[0015]第n个目标的种子点集合为Seed
n
，第n个目标的高阈值、低阈值分别为ThreUp
n
、ThreLow
n
；
[0016]计算所述肺部CT图像I的梯度图像IG；
[0017]根据所述梯度图像IG，计算每个所述目标的所述第一种子点的梯度值的平均值，记为梯度阈值grad
n
；
[0018]依次对每个所述目标，从其所述种子点集合Seed
n
开始，进行一次生长，包括：
[0019]遍历所述种子点集合Seed
n
中的每个所述第一种子点P，对所述第一种子点P的每个第一邻域点Q进行如下判断，若同时满足：
[0020]条件a、ThreLow
n
≤I(Q)≤ThreUp
n
；
[0021]条件b、梯度图像IG(Q)≤grad
n
；
[0022]条件c、第一邻域点Q暂不属于任何目标；
[0023]则将所述第一邻域点Q添加到第n个目标，并保存到新点集NewSeed
n
中；
[0024]上述生长完成后，检查每个所述目标新添加的新点集NewSeed
n
是否为空，若至少有一个不为空，则令Seed
n
＝NewSeed
n
，并以所述新点集NewSeed
n
为新的种子点，再进行一次上述生长，直至所有所述目标的所述新点集NewSeed
n
均为空，得出每个所述目标在同步生长运算后的目标结果；
[0025]根据每个所述目标结果，提取所述肺主干血管。
[0026]根据本专利技术所述的方法，所述得出每个所述目标在同步生长运算后的目标结果，还包括：
[0027]对计算出的每个所述目标结果进行闭运算；或者
[0028]若判断出所述目标结果存在错误，则重选所述第一种子点，然后再次进行所述同步生长运算以修正结果。
[0029]根据本专利技术所述的方法，所述依次对每个所述目标，从其所述种子点集合Seed
n
开始，进行一次生长，还包括：
[0030]N次提高所述梯度阈值grad
n
，并计算每个所述目标当前的边界点集，作为新的Seed
n
，再进行一轮所述生长，最终得出每个所述目标在同步生长运算后的所述目标结果。
[0031]根据本专利技术所述的方法，所述目标包括主动脉弓、肺动脉和/或肺静脉。
[0032]根据本专利技术所述的方法，所述从所述肺部CT图像中提取肺内血管，包括：
[0033]在所述肺部CT图像中从上往下逐层寻找支气管主干，并在所述支气管主干上选择一个第二种子点；
[0034]根据所述第二种子点和预定的肺部阈值，进行区域生长得到第一运算结果以作为肺分割数据；
[0035]根据所述第二种子点和预定的支气管阈值，进行区域生长得到第二运算结果以作为支气管分割数据；
[0036]从所述肺分割数据中删除所述支气管分割数据，以提取所述肺内血管。
[0037]根据本专利技术所述的方法，所述在所述肺部CT图像中从上往下逐层寻找支气管主干，并在所述支气管主干上选择一个第二种子点，包括：
[0038]对单层图像，提取CT值小于预定的第一阈值的区域，得到该层的分割数据M；
[0039]对从所述分割数据M边界上为1的点开始，进行填充，填充为0，剩下为1的点为所述支气管主干；
[0040]从填充后的所述分割数据M中提取最大连通区域；
[0041]对所述最大连通区域进行面积检测及圆形检测，判断所述最大连通区域是否符合
预定的支气管特点；
[0042]符合所述支气管特点，则确定所述最大连通区域为所述支气管主干，并将所述最大连通区域的中心点选择为所述第二种子点；
[0043]若不符合所述支气管特点，则选择下一层的单层图像，继续按照上述步骤寻找所述支气管主干。
[0044]根据本专利技术所述的方法，所述根据所述第二种子点和预定的肺部阈值，进行区域生长得到第一运算结果以作为肺分割数据，包括：
[0045]对所述第二种子点的第二邻域点进行肺部阈值检测，判断所述第二邻域点是否小于或等于所述肺部阈值；
[0046]若小于或等于所述肺部阈值，则将所述第二邻域点加入肺目标点；
[0047]依次对加入的所述肺目标点的第二邻域点进行所述肺部阈值检测，直至没有新的肺目标点添加进来，并得到所述第一运算结果；
[0048]将所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CT图像的肺动静脉提取方法，其特征在于，包括步骤有：获取待分割的肺部CT图像；在所述肺部CT图像上建立N个待分割的目标，N为大于或等于1的整数；为每个所述目标设置预定的目标阈值和多个第一种子点；根据所述第一种子点和所述目标阈值，进行同步生长运算以提取肺主干血管；从所述肺部CT图像中提取肺内血管；将所述肺主干血管与所述肺内血管进行连接。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一种子点和所述目标阈值，进行同步生长运算以提取肺主干血管，包括：第n个目标的种子点集合为Seed
n
，第n个目标的高阈值、低阈值分别为ThreUp
n
、ThreLow
n
；计算所述肺部CT图像I的梯度图像IG；根据所述梯度图像IG，计算每个所述目标的所述第一种子点的梯度值的平均值，记为梯度阈值grad
n
；依次对每个所述目标，从其所述种子点集合Seed
n
开始，进行一次生长，即：遍历所述种子点集合Seed
n
中的每个第一种子点P，对所述第一种子点P的每个第一邻域点Q进行如下判断，若同时满足：条件a、ThreLow
n
≤I(Q)≤ThreUp
n
；条件b、梯度图像IG(Q)≤grad
n
；条件c、第一邻域点Q暂不属于任何目标；则将所述第一邻域点Q添加到第n个目标，并保存到新点集NewSeed
n
中；上述生长完成后，检查每个所述目标新添加的新点集NewSeed
n
是否为空，若至少有一个不为空，则令Seed
n
＝NewSeed
n
，并以所述新点集NewSeed
n
为新的种子点，再进行一次上述生长，直至所有所述目标的所述新点集NewSeed
n
均为空，得出每个所述目标在同步生长运算后的目标结果；根据每个所述目标结果，提取所述肺主干血管。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述得出每个所述目标在同步生长运算后的目标结果，还包括：对计算出的每个所述目标结果进行闭运算；或者若判断出所述目标结果存在错误，则重选所述第一种子点，然后再次进行所述同步生长运算以修正结果。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依次对每个所述目标，从其所述种子点集合Seed
n
开始，进行一次生长，还包括：N次提高所述梯度阈值grad
n
，并计算每个所述目标当前的边界点集，作为新的Seed
n
，再进行一轮所述生长，最终得出每个所述目标在同步生长运算后的所述目标结果。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标包括主动脉弓、肺动脉和/或肺静脉。6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述从所述肺部CT图像中提取肺内血管，包括：
在所述肺部CT图像中从上往下逐层寻找支气管主干，并在所述支气管主干上选择一个第二种子点；根据所述第二种子点和预定的肺部阈值，进行区域生长得到第一运算结果以作为肺分割数据；根据所述第二种子点和预定的支气管阈值，进行区域生长得到第二运算结果以作为支气管分割数据；从所述肺分割数据中删除所述支气管分割数据，以提取所述肺内血管。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在所述肺部CT图像中从上往下逐层寻找支气管主干，并在所述支气管主干上选择一个第二种子点，包括：对单层图像，提取CT值小于预定的第一阈值的区域，得到该层的分割数据M；对从所述分割数据M边界上为1的点开始，进...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄言松，伍亚军，
申请(专利权)人：深圳市旭东数字医学影像技术有限公司，
类型：发明
国别省市：