[发明专利]一种用于CT增强图像的血管自动分割方法

权利要求书

1.一种用于CT增强图像的血管自动分割方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取目标部位的CT增强图像集，所述CT增强图像集包括n张CT增强图像；

S2：设定第一灰度阈值和第二灰度阈值，

根据第一灰度阈值对n张CT增强图像分别进行二值化，对应得到n张第一二值化图像；

根据第二灰度阈值对n张CT增强图像分别进行二值化，对应得到n张第二二值化图像；

S3：根据第二二值化图像中最大的连通域，在相应的第一二值化图像中保留与最大的连通域相匹配的区域，得到n张CT增强图像的血管粗分割结果；

S4：对n张CT增强图像的血管粗分割结果中的区域建立节点类来形成无向图；

S5：构建起始列表，在第一张CT增强图像中根据预设的方差阈值筛选出候选血管节点加入起始列表；

S6：在起始列表中逐一选取候选血管节点作为起始节点对无向图进行深度优先遍历，获取有效连接的节点作为血管最终分割结果；

通过以下步骤设定第一灰度阈值：

S2.1：遍历灰度阈值，分别计算CT增强图像中灰度值小于各灰度阈值的背景像素个数；

S2.2：依据灰度阈值和背景像素个数拟合得到灰度生长方程：

并得到该灰度生长方程的一阶导数方程：

其中，表示在灰度阈值为x时背景像素的个数，表示的一阶导数值，表示拟合曲线中心的x偏移量，b表示x轴的压缩程度，c表示y轴的缩放系数，d表示拟合曲线中心的y偏移量；

S2.3：在一阶导数方程中选取最优的一阶导数值，将最优的一阶导数值对应于灰度生长方程的灰度阈值设定为第一灰度阈值。

2.根据权利要求1所述的一种用于CT增强图像的血管自动分割方法，其特征在于，所述目标部位的CT增强图像集为动脉期腹腔CT增强图像集。

3.根据权利要求1所述的一种用于CT增强图像的血管自动分割方法，其特征在于，设定第二灰度阈值为-300。

4.根据权利要求1所述的一种用于CT增强图像的血管自动分割方法，其特征在于，在步骤S5中，起始列表初始为空；

引入松弛参数，在第一张CT增强图像中寻找方差小于预设的方差阈值加且面积在20至400区间内的所有节点作为候选血管节点加入起始列表；

若起始列表为空，则令方差阈值循环加进行寻找，直至起始列表不为空。

5.根据权利要求4所述的一种用于CT增强图像的血管自动分割方法，其特征在于，预设的方差阈值为90。

6.根据权利要求4所述的一种用于CT增强图像的血管自动分割方法，其特征在于，=10。

7.根据权利要求1所述的一种用于CT增强图像的血管自动分割方法，其特征在于，步骤S6具体为：

S6.1：创建用于记录遍历路径的空列表road，创建已访问变量地址的栈acme，创建存放已经访问的变量地址的栈visited，令循环次数k=1；

S6.2：判断是否road的长度小于n且k小于起始列表的长度；

若是，则设置起始列表中第k个节点为起始节点start，将start压栈至acme中；

若否，则执行步骤S6.7；

S6.3：对acme取出栈节点，将节点加入到visited中，获取出栈节点边信息，获得连接节点id；

S6.4：检测每个节点是否有效连接，将有效连接的节点加入acme中，对不是有效连接的节点进行修正；

S6.5：提取visited的节点id放入road中，更新k=k+1；

S6.6：判断acme的长度是否为0；

若是，则返回步骤S6.2；

若否，则返回步骤S6.3；

S6.7：根据road中节点id得到血管最终分割结果。