[发明专利]血管分割方法

说明书

血管结构通过基于迭代区域生长和形态学操作的局部适用方法来分割。

技术领域

本发明涉及用于结构分割的方法，更特别地，涉及3D医学图像重建中的血管结构分割。

背景技术

MRA(磁共振血管造影)和CTA(X射线CT血管造影)的3D重建广泛用于严重循环疾病的诊断，在所述3D重建中将血管增强到具有更高的强度值。

在这类研究中，血管结构分割对诊断帮助、治疗和手术计划是特别有价值的。实际上，其是用于从复杂数据集准确可视化血管以及病理学量化的基本步骤。

其还是用于先进的血管跟踪应用的有价值输入。

血管分割是尤其具体并且有挑战性的问题。除了关于对比度、分辨率、噪声和伪影（artifacts）的获取相关（acquisition-dependent）的考虑之外，血管网络还能够是特别复杂的结构。血管潜在地呈现尺寸和曲率的高可变性。其外观和几何形状能够通过支架、钙化、动脉瘤和狭窄而受到扰动。此外，它们常常埋在复杂的解剖场景中，在血管造影环境中由其他器官（主要为具有类似密度的骨）包围。

除了上面通常的考虑之外，更具体的图像性质，诸如与局部血液流量和部分容积效应有关的像素强度变化，还使血管分割为困难的任务。如同低通滤波效应，部分容积效应主要影响薄血管，降低血管部分的强度。因此血管强度的范围并不限于小区间中而是广泛分布的。

对于所有这些原因，基因区域生长以及定阈值（thresholding）不适用于提取血管的整个部分：其常常导致错误的检测问题。为了通过区域生长获得正确的分割结果，有必要依靠根据各个区域中的局部特性的灵活适用方式。

当将其他结构（诸如骨结构）分割时，可碰到类似的问题。

本发明的一方面在于提供克服所描述的现有技术方法缺点的分割方法。

发明内容

上述方面由具有权利要求1中所陈述的具体步骤的方法来实现。

根据本发明，提出基于迭代区域生长和形态学操作的局部自适应方法，以便将CTA图像中的结构（诸如血管结构）分割。

所述方法设计成将外围血管分割。然而，其可以应用于其他结构，诸如骨。其到其他结构分割的延伸可以要求阈值的适应。

本发明的优选实施例的具体特征在从属权利要求中陈述。

本发明一般以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品适用于当在与用户交互结合的计算机上运行来定义一些要求的种子点时执行本发明的方法步骤。计算机程序产品通常储存在计算机可读载体媒介（诸如DVD）中。备选地，计算机程序产品采用电信号形式并且能够通过电子通信来传递给用户。

所述方法能够在工作站中实现，所述工作站耦合到图像获取装置或耦合到图片归档和通信系统等等。

本发明的另外的优点和实施例将从下面描述变得显而易见。

具体实施方式

为了运行本发明的方法，用户在3D容积的显示上(或在切片图像（slice image）的显示上)执行了多个动作。

图像处理装置运行如更进一步解释的本发明的方法的软件实现。

首先用户在显示的3D容积上或在显示的切片图像上放置种子点。

通过本发明的方法中的分割步骤的软件实现使用种子点的坐标。

显示由应用分割算法产生的分割掩模。

用户检查显示的分割掩模，并且如果他想要延伸分割掩模(这是在第一分割操作的结果中存在任务区域情况下)，他放置第二种子点。这个第二种子点放置在丢失（missing）区域中。