[发明专利]一种肺气管分割方法及装置

权利要求书

1.一种肺气管分割方法，其特征在于，所述方法包括：

获取一级气管；

基于分层区域生长算法对所述一级气管扩展并获取与所述一级气管相连的二级气管；

获取所述二级气管的局部特征；

基于所述局部特征以及能量最小化约束生长算法，获取三级气管；

融合所述一级气管、二级气管和三级气管，输出获取气管分割结果；

所述基于所述局部特征以及能量最小化约束生长算法，获取三级气管包括：

基于所述局部特征确定气管点；

将确定出的所有气管点，构成第一指定集合；

根据所述第一指定集合，基于能量最小化约束生长算法通过迭代提取三级气管；

所述基于能量最小化约束生长算法通过迭代提取三级气管包括：

获取所述第一指定集合中任一点的n邻域的非气管点；

计算所述非气管的生长势能；计算公式如下：

Vprop(x，st_x)＝w1*V_radial(x，st_x)+w3*V_control(x，st_x)，

其中，x为气管点；st_x取值为1或0；w1为促进生长系数；w3为控制生长系数；Vradial(x，st_x)为该气管点引导生长的势能；Vcontrol(x，st_x)为该气管点抑制生长的势能；

判断计算得到的Vprop(x，1)是否大于Vprop(x，0)；

若判断Vprop(x，1)大于Vprop(x，0)，将对应的非气管点添加到第二指定集合中；

判断所述指定集合中非气管点个数是否大于获取到的所有气管点的个数；

若判断为是，则调整控制生长系数，并删除指定集合中的非气管点；基于调整后的控制生长系数，重新计算所述非气管点的生长势能；

若判断为否，将第二指定集合中的非气管点添加到第一指定集合中，并判断是否到达设定的迭代次数，若判断到达设定的迭代次数，基于迭代结果，提取三级气管，或者，若判断未到达设定的迭代次数，继续迭代。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取一级气管之前，所述方法还包括：

获取胸部的CT图像，所述CT图像包含若干层二维图像；

根据所述CT图像，获取第一目标区域；

根据所述第一目标区域，确定肺气管种子点；

所述获取一级气管包括：

根据所述肺气管种子点并基于阈值分割算法和区域生长算法，提取所述一级气管。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述CT图像，获取第一目标区域具体包括：

基于预设的第一阈值和第二阈值，对所述CT图像进行分割，得到所述第一目标区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于预设的第一阈值和第二阈值，对所述CT图像进行分割，得到所述第一目标区域之前，还包括：

对所述CT图像进行各向异性平滑处理；

所述基于预设的第一阈值和第二阈值，对所述CT图像进行分割，得到所述第一目标区域包括：基于预设的第一阈值和第二阈值，对进行各向异性平滑处理后的CT图像进行分割，得到第一目标区域。

5.根据权利要求2、3或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一目标区域确定所述肺气管种子点包括：

从所述第一目标区域中选择满足第一指定条件的区域，以作为肺区候选种子区域；

在所述肺区候选种子区域对应的二值图像中选择像素值为1的点进行区域生长，获取若干个指定连通域；

基于区域生长结果，选择面积在第一指定范围内的指定连通域为第一连通域；

确定用于生长所述第一连通域的点为肺区种子点；

基于所述肺区种子点进行区域生长，以提取肺区；

根据所述肺区，更新所述第一目标区域对应的初始二值图像，得到更新二值图像；

选择所述更新二值图像中像素值为1的点进行区域生长，得到若干个第二连通域；

选择面积在第二指定范围内的第二连通域为肺气管区域；

确定用于生长所述肺气管区域的点为肺气管种子点。