[发明专利]一种基于CT切片多步骤分级生长的气管分割方法及装置

权利要求书

1.一种基于CT切片多步骤分级生长的气管分割方法，其特征在于，包括：

S1.对CT图像序列进行预处理：通过阈值处理去除CT图像序列的噪音部分，通过重采样将所述CT图像序列归结为固定的尺寸，通过KMeans算法从所述CT图像序列中分割出肺部区域；

S2.分割主气管：在主气管区域显现明显的CT图像中选定一个种子点，以选择的种子点为中心向多个方向的多个像素点进行扩散生长，预设停止条件，当满足所述停止条件时则不再扩散生长，将停止扩散生长的像素点逐一连接得到主气管的分割结果；

S3.分割支气管：根据S1得到的已分割出肺部区域的CT图像，对需要分割的肺部区域进行提取，在选定的CT图像中自动定位两个不同的支气管起始区域，将所述起始区域的中心点作为种子点，将种子点向前后左右上下六个方向进行扩散生长，直到满足所述预设停止条件时停止扩散生长，将停止扩散生长的像素点逐一连接得到支气管的分割结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于CT切片多步骤分级生长的气管分割方法，其特征在于，

所述通过阈值处理去除CT图像序列的噪音部分的具体包括：设定一个阈值，将CT图像序列中的每一张CT图像中CT值小于所述阈值的部分的值均置为0，以去除所述CT图像的噪音部分；

所述通过重采样将所述CT图像序列归结为固定的尺寸的具体包括：首先获取所述CT图像序列的层间距以及像素间距离，根据不同的尺寸信息以既定标准对CT图像进行相应的放大和缩小，统一所有CT图像的尺寸；

所述通过KMeans算法分割出肺部区域的具体包括：利用KMeans算法将肺部CT图像自动分割成左右两块区域，以各自区域的中心点作为种子点，利用图像CT值的差异分割器官区域和无关的背景区域，对分割结果进行腐蚀操作后再进行膨胀操作，得到最终的肺部区域分割结果。

3.根据权利要求1所述的一种基于CT切片多步骤分级生长的气管分割方法，其特征在于，

所述以选择的种子点为中心向多个方向多个像素点进行扩散生长的具体包括：以选择的种子点为中心向多个方向26个像素点进行扩散生长，扩散后的点继续作为种子点向四面八方26个像素点扩散，直至停止；

所述预设停止条件具体包括：某个像素点的四面八方26个像素点中，有超过3个像素的像素值不在0-40的正常范围内。

4.根据权利要求1所述的一种基于CT切片多步骤分级生长的气管分割方法，其特征在于，所述起始区域的中心点通过各区域的横纵坐标的最大最小值计算平均值获得。

5.一种基于CT切片多步骤分级生长的气管分割装置，其特征在于，包括：

预处理模块：用于通过阈值处理去除CT图像序列的噪音部分，通过重采样将所述CT图像序列归结为固定的尺寸，通过KMeans算法从所述CT图像序列中分割出肺部区域；

主气管分割模块：用于在主气管区域显现明显的CT图像中选定一个种子点，以选择的种子点为中心向多个方向的多个像素点进行扩散生长，根据设置的停止条件，阻止满足所述停止条件的像素点不再扩散生长，将停止扩散生长的像素点逐一连接得到主气管的分割结果；

支气管分割模块：用于从预处理过的CT图像中提取分割出的肺部区域，在包含有两个支气管起始位置的CT图像中自动定位两个不同的支气管起始区域，将所述起始区域的中心点作为种子点，设置种子点向前后左右上下六个方向进行扩散生长，直到满足主气管分割模块所述停止条件时停止扩散生长，将停止扩散生长的像素点逐一连接得到支气管的分割结果。

6.根据权利要求5所述的一种基于CT切片多步骤分级生长的气管分割装置，其特征在于，预处理模块具体用于：

根据预设的阈值，将CT图像序列中的每一张CT图像中CT值小于所述阈值的部分的值均置为0，去除所述CT图像的噪音部分；

获取所述CT图像序列的层间距以及像素间距离，根据不同的尺寸信息以既定标准对CT图像进行相应的放大和缩小，统一所有CT图像的尺寸；

利用KMeans算法将肺部CT图像自动分割成左右两块区域后利用图像CT值的差异分割器官区域和无关的背景区域，最终对分割结果进行腐蚀后再膨胀操作，得到肺部区域分割结果。