[发明专利]肝脏医学图像动脉区域分割方法及系统

权利要求书

1.一种肝脏医学图像动脉区域分割方法，包括：

(1)去除肝脏CT图像上的肌肉组织及肝组织，露出肝脏血管轮廓；

(2)选取所述肝脏血管轮廓上的距离最远的呈对角线的两点，以选中的两点为对角线建立长方体，以长方体所包含的数据空间作为运行区域；

(3)通过Hessian矩阵函数计算运行区域中每个点的Hessian矩阵函数数值，获得函数数值集合，在所述函数数值集合中选择指定步长提取种子点，其中，所述指定步长设定为小于5个体素；

(4)计算步骤(3)中获得的每个所述种子点的法曲率，将所述法曲率的最大值和最小值设定为所述种子点的两个主曲率，参考已设定的两个主曲率的参数范围，剔除主曲率不属于所述参数范围内的种子点，以剔除所述肝脏血管轮廓中的非管状组织，保留主曲率属于所述参数范围内的种子点；

(5)基于拓扑细化法追踪步骤(4)保留的种子点，获得血管的中心线，比较垂直于所述拓扑细化法的追踪方向的像素的灰度值，设定血管边界的灰度值得到血管边界；以及

(6)确定血管数目，根据所述中心线到所述血管边界的距离测算血管半径，根据所述血管半径设定血管的长轴和短轴，以椭圆来描绘血管截面形状建模，获取肝脏动脉分割图像。

2.如权利要求1所述的肝脏医学图像动脉区域分割方法，其特征在于，进一步包括步骤(1)之前，对所述肝脏CT图像进行增强处理。

3.一种肝脏医学图像动脉区域分割系统，其特征在于，包括：

数据读取模块，其用于读取肝脏CT图像；

运行区域划分模块，其与所述数据读取模块通信连接，用于在所述肝脏CT图像上选择距离最远的呈对角线的两点，以选中的两点为对角线建立长方体，以长方体中所包含的数据空间作为运行区域；

函数计算模块，其与所述运行区域划分模块通信连接，用于通过Hessian矩阵函数计算所述运行区域中每个点的Hessian矩阵函数数值，获得函数数值集合，在函数数值集合中选择指定步长提取种子点，其中，指定步长设定为小于5个体素；

种子点确认模块，其与所述函数计算模块通信连接，用于计算所述函数计算模块获得的每个种子点的法曲率，将法曲率的最大值和最小值设定为种子点的两个主曲率，参考已设定的两个主曲率的参数范围，剔除主曲率不属于参数范围内的种子点，保留主曲率属于参数范围内的种子点；

中心线提取模块，其与所述种子点确认模块通信连接，用于基于拓扑细化法追踪所述种子点确认模块保留的种子点，获得血管的中心线，比较垂直于拓扑细化法的追踪方向的像素的灰度值，设定血管边界的灰度值得到血管边界；以及

三维绘制模块，其与所述中心线提取模块通信连接，用于在确定血管数目后，根据所述中心线到所述血管边界的距离测算血管半径，根据所述血管半径设定血管的长轴和短轴，以椭圆来描绘血管截面形状建模。

4.如权利要求3所述的肝脏医学图像动脉区域分割系统，其特征在于，进一步包括与所述数据读取模块及所述运行区域划分模块通信连接的图像预处理模块，所述图像预处理模块包括通信连接的图像平滑单元和图像增强单元，

其中，所述图像平滑单元用于通过空域法在空间域中对每幅肝脏CT图像的像素灰度值直接进行运算处理，以滤除每幅肝脏CT图像中的噪声；

所述图像增强单元用于尖锐化增强处理经过所述图像平滑处理单元处理后的每幅肝脏CT图像。

5.如权利要求3所述的肝脏医学图像动脉区域分割系统，其特征在于，所述种子点确认模块还用于计算动脉血管的形状指数。

6.如权利要求3所述的肝脏医学图像动脉区域分割系统，其特征在于，所述种子点确认模块包括通信连接的法曲率计算单元及种子点保留单元，

其中，所述法曲率计算单元用于计算所述函数计算模块获得的每个种子点的法曲率，将法曲率的最大值和最小值设定为种子点的两个主曲率；

所述种子点保留单元用于参考已设定的两个主曲率的参数范围，剔除主曲率不属于参数范围内的种子点，保留主曲率属于参数范围内的种子点。