[发明专利]一种肺部CT图像气道三维骨架树状结构提取及标记方法

权利要求书

1.一种肺部CT图像气道三维骨架树状结构提取及标记方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采用三维种子生长法获取肺部CT图像中的气管树三维模型；

步骤2：采用形态学的闭运算对气管树三维模型进行预处理；

步骤3：采用改进的拓扑细化法提取气管树三维模型中的肺部气管树骨架点；

步骤4：采用多叉数提取法提取肺部气管树骨架树状结构；

步骤5：对肺部气管树骨架树状结构进行分级标记。

2.根据权利要求1所述的肺部CT图像气道三维骨架树状结构提取及标记方法，其特征在于，所述步骤3包括以下步骤：

步骤3.1：去除气管树三维模型中的简单点，得到肺部气管树骨架点；

所述简单点为气管树三维模型中的线端点、欧拉示性数变化量为0的点、不满足连通性的点；

步骤3.2：将步骤3.1去除的简单点作为候选点，并将候选点分为两两互不相连的八组，依次对各组内候选点进行连通性判断，将不满足连通性的候选点作为骨架点，得到最终的肺部气管树骨架点。

3.根据权利要求1所述的肺部CT图像气道三维骨架树状结构提取及标记方法，其特征在于，所述步骤4包括以下步骤：

步骤4.1：建立未遍历栈，将所有肺部气管树骨架点放入未遍历栈中；

步骤4.2：将肺部气管树骨架点的根结点作为栈顶节点即为起始点；

步骤4.3：判断当前未遍历栈是否为空，若是，执行步骤4.8，否则，执行步骤4.4；

步骤4.4：将起始点作为当前点，遍历当前点的26邻域，确定邻域中未标记的骨架点P；

步骤4.5：判断当前未标记的骨架点P是否为连接点，若是，则标记该骨架点P，返回步骤4.3，否则，执行步骤4.6；

步骤4.6：判断当前未标记的骨架点P是否为分叉点，若是，则将起始点与该未标记的骨架点P连接，将该未标记的骨架点P的所有分叉方向存入未遍历栈中，将当前栈顶节点退栈，将该未标记的骨架点P作为起始点，标记该骨架点P，返回步骤4.3，否则，执行步骤4.7；

步骤4.7：判断当前未标记的骨架点P是否为叶子节点，若是，则将起始点与该未标记的骨架点P连接，将该未标记的骨架点P作为起始点，将当前栈顶节点退栈，标记该骨架点P，返回步骤4.3，否则，返回步骤4.3；

步骤4.8：得到当前肺部气管树骨架树状结构。

4.根据权利要求1所述的肺部CT图像气道三维骨架树状结构提取及标记方法，其特征在于，所述步骤5具体操作包括：

从根结点作为起始点开始标记，其级数为1，遍历其26个邻域，搜索下一个骨架点进行连线，将连接的骨架点作为下一个起始点，并对其骨架树级别进行重新标记；

若结束点为分叉点，则将该段骨架树级别设为起始点的级数，并将该级数加1赋给下一个起始点；若结束点为叶子节点，将该段骨架树级别设为起始点的级数。