[发明专利]血管图像的三维重建方法及装置

说明书

本发明实施例提供了血管图像的三维重建方法及装置。该方法包括：采用水平集方法对三维胸部图像进行分割，得到二维肺部图像；根据所述二维肺部图像获取肺部血管的掩膜图像；对所述掩膜图像进行插值计算得到完整的肺部血管图像；对所述肺部血管图像进行体渲染得到三维肺部血管图像。本发明实施例能够建立肺部血管树，辅助医生在确定手术方案时，尽可能的避开血管，降低对血管的伤害。

技术领域

本发明涉及医学图像处理技术领域，尤其涉及一种血管图像的三维重建方法及装置。

背景技术

受到空气污染和吸烟等因素的影响，肺部疾病已经严重危害人类健康和生命。在临床上对肺部进行手术规划时，医生希望观察到肺部的血管、病变体、敏感组织等一些重要组织的形状和空间位置，进而确定科学的手术方案。

目前，肺部的临床诊断多采用二维断层扫描图像，但是二维断层扫描图像无法为医学诊断提供直观的肺部结构，尤其是肺部血管相对于肺部其他组织尺寸小，对比度低，且与肺部的支气管交错生长，结构复杂，因此，二维断层图像无法分割出肺部血管的。

发明内容

本发明实施例提供了一种血管图像的三维重建方法及装置，解决了二维断层图像无法分割出肺部血管的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种血管图像的三维重建方法，该方法包括：

采用水平集方法对三维胸部图像进行分割，得到二维肺部图像；

根据二维肺部图像获取肺部血管的掩膜图像；

对掩膜图像进行插值计算得到完整的肺部血管图像；

对肺部血管图像进行体渲染得到三维肺部血管图像。

在一个可能的实现中，采用水平集方法对三维胸部图像进行分割，得到二维肺部图像，包括：

在三维胸部图像上确定初始水平集；

根据初始水平集，确定水平集函数；

根据水平集函数，得到三维肺部掩膜图像；

根据三维肺部掩膜图像和三维胸部图像，确定二维肺部图像。

在一个可能的实现中，根据水平集函数，得到三维肺部掩膜图像，包括：

确定水平集函数为零的点集合，根据点集合，确定三维肺部图像中的肺部边缘；

对肺部边缘围成的区域进行填充，得到三维肺部掩膜图像。

在一个可能的实现中，根据三维肺部掩膜图像和三维胸部图像，确定二维肺部图像，包括：

将三维肺部掩膜图像保存为预设切片数量的二维掩膜图像；所述三维肺部图像是由一组二维胸部图像组成，所述二维胸部图像的数量与所述切片数量相等；

将所述二维掩膜图像和所述二维胸部图像相乘，得到二维肺部图像。

在一个可能的实现中，根据二维肺部图像获取肺部血管的掩膜图像，包括：

对二维肺部图像进行阈值分割；

对阈值分割后的二维肺部图像进行聚类，得到聚类肺部图像；

对聚类肺部图像进行高斯滤波；

采用分水岭算法，在进行高斯滤波后的聚类肺部图像中分割出肺部血管，得到肺部血管的掩膜图像。

第二方面，本发明实施例提供了一种血管图像的三维重建装置，该装置包括：

分割模块，用于采用水平集方法对三维胸部图像进行分割，得到二维肺部图像；

获取模块，用于根据二维肺部图像获取肺部血管的掩膜图像；