[发明专利]一种CT图像肺实质的自动分割方法

摘要

本发明提供了一种CT图像肺实质的自动分割方法。本发明通过两次随机游走算法对CT图像进行分割以得到准确的肺实质，第一次采用随机游走算法分割，得到近似肺实质掩膜；第二次采用随机游走算法对肺边界处缺陷进行修补，分割后得到准确的肺实质结果。采用随机游走算法分割时所设置的种子点是通过大津阈值和数学形态学等方法快速且自动地获取，无需手工标定，大大减少了医生的工作量和操作时间。本发明提出“两次选取种子点，两次分割”的过程，是由粗到细的自动分割过程，最终分割结果对初始种子点选择的依赖度降低，确保了分割结果的准确性、完整性、实时性和鲁棒性。本发明得到国家自然科学基金资助（编号61375075）。

主权项

一种CT图像肺实质的自动分割方法，其特征是，包括如下步骤：a、对CT图像进行预处理，获得目标掩膜和背景掩膜；b、在目标掩膜对应的CT图像中肺实质区域内选取目标种子点，在背景掩膜对应的CT图像中胸骨部位以及两肺之间的区域内选取背景种子点；c、依据步骤b中所选取的目标种子点和背景种子点，采用随机游走算法对CT图像进行分割，获取近似肺实质掩膜，在CT图像中与近似肺实质掩膜的边界对应的部位存在缺陷；d、调整目标种子点和背景种子点位置：采用半径为r1的结构元对近似肺实质掩膜做膨胀运算，得到膨胀后的肺实质掩膜；采用半径为r2的结构元对膨胀后的肺实质掩膜做腐蚀运算，得到腐蚀后的肺实质掩膜；r1＜r2；在CT图像中选取与膨胀后的肺实质掩膜边界对应的点作为背景种子点，在CT图像中选取与腐蚀后的肺实质掩膜边界对应的点作为目标种子点；e、依据步骤d中调整后的目标种子点和背景种子点，采用随机游走算法对CT图像进行分割，修补CT图像中与近似肺实质掩膜边界对应的缺陷，得到精确的肺实质图像。