[发明专利]一种交互式分割肺叶的方法

权利要求书

1.一种交互式分割肺叶的方法，其特征在于：它包括如下步骤：

A.自动分离左肺和右肺

SA1：自适应阈值区域生长全肺

SA1.1在CT机扫描输出的n/2层到n/4层扫描数据之间，找寻肺部种子点；

SA1.2以搜寻到的肺部种子点为中心进行3维26领域区域生长，生长点的阈值范围在(meanvalue±2*std)之间，该规则下生长的肺部组织是全肺组织，标记为全肺组织，包含左肺，右肺和气管组织；

SA2:肺气管区域生长；

SA3：从全肺中扣除气管，将此时的结果标记为肺组织；

SA4:判断肺组织具有几个独立的连通域，若只有1个，则是粘连，执行步骤SA5,否则为不粘连执行步骤SA6；

SA5:迭代腐蚀分离出左肺、右肺；

SA6：输出左肺，右肺；

B.交互式分割左肺、右肺各肺叶

SB1:交互式描绘肺裂缝轨迹

选择描绘平面中的任意三层图像数据，描绘肺裂缝轨迹，将描绘的肺裂缝轨迹定义为已知的肺裂缝点，并将已知的肺裂缝点投射到找寻平面；

所述描绘平面为描绘肺裂缝轨迹的平面，所述找寻平面为寻找肺裂隙的平面；

SB2:在找寻平面，根据已知肺裂缝的点，根据肺裂缝相似度，在找寻平面根据相似度能量最小化方法找到与已知肺裂缝点相连的所有肺裂缝点；

SB3:根据找寻平面上的肺裂缝点，进行上下两个区域生长；

如果是左肺，则直接以肺裂缝为界，分割出左肺的上叶、下叶两个部分；

如果是右肺，则以该肺裂缝为界，分割出右肺的上中部和右下叶，然后，在右肺上中部重复执行步骤SB1—SB3,根据找寻平面上的新的肺裂缝，将右肺上中部分割成右肺上叶和右肺中叶。

2.根据权利要求1所述的交互式分割肺叶的方法，其特征在于：所述描绘平面为描绘肺裂缝轨迹的平面；所述找寻平面为寻找肺裂隙的平面；

所述描绘平面可以为横断面或冠状面或矢状面；

所述找寻平面可以为冠状面或矢状面；

当所述描绘平面为横断面或冠状面时，所述找寻平面为矢状面；

当所述描绘平面为矢状面时，所述找寻平面为冠状面。

3.根据权利要求2所述的交互式分割肺叶的方法，其特征在于：所述肺裂缝相似度的计算方法如下：

SC1：去除肺部明显是血管的部分；

SC2：对去除血管的数据部分计算肺裂缝相似度

SC2.1：对去除血管的数据部分计算其Hessian矩阵特征值λ₁、λ₂、λ₃，其|λ1|≤|λ2|≤|λ3|；

SC2.2：利用Hessian矩阵特征值λ₁、λ₂、λ₃构建肺叶裂缝结构的面型滤波公式，求解肺裂缝相似度Fv；

肺叶裂缝结构具有典型的面型结构，所以λ₃＜0，肺叶裂缝结构的面型滤波公式如下：

其中：

R_c＝sqrt(λ₁²+λ₂²)，γ＝3

R_d＝sqrt(λ₁²+λ₂²+λ₃²)，η＝8

经过上述公式计算出肺叶裂缝的相似度Fv，Fv的值域位于[0,1]之间，Fv的计算值越接近1，说明其结构上越接近于肺裂缝结构；Fv的值越接近于0，说明其结构越不是肺裂缝结构。