[发明专利]一种CT影像中的粘连血管型肺结节自动分割方法

权利要求书

1.一种CT影像中的粘连血管型肺结节自动分割方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)输入包含粘连血管型肺结节的CT影像的感兴趣区域；

(2)在上述感兴趣区域上进行预处理，得到感兴趣区域的前景区；

(3)在上述前景区上提取基于关系矩阵的流向特征；

(4)基于上述流向特征方向角度建立粘连血管型肺结节模型；

(5)在上述模型中基于期望最大方法估计模型参数；

(6)利用上述模型参数计算得到均值漂移带宽参数；

(7)将所述均值漂移带宽参数带入二维均值漂移聚类算法进行自动分割；

所述在前景区上提取基于关系矩阵的流向特征包括：

(31)在前景区上定义像素j的关系矩阵；

(32)利用上述关系矩阵求出粘连血管型结像素梯度的法向量即前景区上各个像素的流向特征，并对各个像素的流向特征进行一致化处理；

(33)根据一致化后的各个像素的流向特征画出流向特征向量方向角度直方图；

所述基于流向特征方向角度建立粘连血管型肺结节模型为：

f(θ)=w1*12*πexp(-(θ-u)22*σ2)+w2π]]>

其中：w₁和w₂分别为正态分布的权重和均匀分布的权重，且有w₁+w₂＝1，μ和σ分别为正态分布的均值和方差；θ为流向特征方向角度；

所述利用模型参数计算得到均值漂移带宽参数包括以下步骤：

(61)带宽选择：假设X＝Xi服从正态分布N(μ，∑)，采用正态核函数进行均值漂移，当带宽H＝∑，则均值漂移向量m(x)的模取最大值；

(62)依据带宽选择定理计算均值漂移带宽参数；

hx=SXY/4;hy=SXY/4;hr=SR/4]]>

其中：h_x、h_y以及h_r分别为空间位置特征x，y和灰度特征r方向上的带宽参数；为结节在x，y方向上的跨度，N_wu为二维平面上前景区的总像素个数，粘连血管型结节模型中结节部分的权重w₂，Round为取整运算；SR＝CT_max-CT_min，为结节在r方向的跨度，CT_max，CT_min分别为N_wu中像素的最大和最小CT值。