[发明专利]一种基于CT图像的三维肝脏包围盒的自动提取方法

摘要

本发明涉及一种基于CT图像的三维肝脏包围盒的自动提取方法，对N例腹部CT肝脏分割数据进行体积测量，选出和平均肝脏体积最接近的三维CT切片和肝脏掩膜，确定其对应的CT切片的肝脏区域矩形框；把已经确定肝脏矩形区域的CT图像作为标准CT图像和未确定肝脏包围盒的CT图像进行粗配准，改变粗配准中优化器的步长和迭代次数，输出变换矩阵；对肝脏区域矩形框的二值图像进行几何变换，将变换后的矩阵放在二维坐标系中，找出矩阵中灰度值为1的所有点的坐标，根据X,Y最大值和最小值确定矩形边界作为肝脏区域矩形。本发明降低了图像处理数据量，指导肝脏的快速、准确的分割，对于指导肝脏肿瘤分割具有重要意义，为后续研究奠定了基础。

主权项

1.一种基于CT图像的三维肝脏包围盒的自动提取方法，其特征在于包括以下步骤：1)对N例不同身高体重人体的腹部CT肝脏分割数据进行体积测量，求取平均肝脏体积V_a，并从这些CT数据中选出和V_a最接近的三维CT切片和肝脏掩膜；2)对选出的三维CT切片和肝脏掩膜数据沿冠状面垂直方向插值；3)根据插值之后的肝脏掩膜数据，确定其对应的CT切片的肝脏区域矩形框L_r；对插值之后的每张CT切片都完成肝脏区域矩形框的确定，然后确定三维CT切片的肝脏包围盒L_b，把已经确定肝脏矩形区域的CT图像作为标准CT图像I_m；4)对确定肝脏包围盒的CT图像I_m和未确定肝脏包围盒的CT图像I_f进行粗配准；5)改变粗配准中优化器的步长s和迭代次数t，输出变换矩阵T；6)设置I_m肝脏区域矩形框内像素点的灰度值为1，其余像素点的灰度值为0，得到新的矩阵I_n，对新的矩阵I_n依据变换矩阵T进行几何变换，得到变换后的矩阵T′；7)把变换后的矩阵T′放在二维坐标系中，左上角为坐标原点，找出矩阵T′中灰度值为1的所有点的坐标(X，Y)；确定X，Y的最小值和最大值，根据X，Y最大值和最小值确定四个坐标点；8)根据四个坐标点确定一个矩形边界，该矩形边界作为I_f的肝脏区域矩形。