[发明专利]CT图像中大面积粘连肺边界组织的肺肿瘤的分割方法

摘要

本发明公开了一种CT图像中大面积粘连肺边界组织的肺肿瘤的分割方法。首先在含大肿瘤的肺CT图像中提取左右肺叶实质形状，构建输入形状；然后根据无肿瘤肺CT图像，利用稀疏相似形状线性组合模型构建先验形状；再在先验形状上选择形变曲线及其控制点，在输入形状上选择目标曲线及其控制点；利用曲线形变方法修正肺实质形状（即输入形状）上的连续性大误差，从而得到包含肿瘤在内的完整的肺实质轮廓，并进一步得到肺实质图像；最后，在肺实质图像上，使用区域生长方法分割肺肿瘤。

主权项

1.一种CT图像中大面积粘连肺边界组织的肺肿瘤的分割方法，其特征是，按如下步骤进行：S1、选取一帧肺部CT图像作为处理对象，其对应肺部CT扫描的一个切片层，并包含大面积粘连肺边界组织的肿瘤；记录该图像的层序号l，采用大津阈值方法分割左右肺叶实质，构建肺叶实质形状s_l，简称输入形状；S2、收集N＝300～400组无肿瘤的肺CT图像序列，从各组中选择与步骤S1相似层次的肺CT图像为处理对象，采用大津阈值方法，获取各图像的左右肺叶的实质形状，简称肺实质形状；所有的肺实质形状组成一个数据库G；然后根据输入形状s_l和数据库G，利用稀疏相似形状线性组合模型获取包含大肿瘤的肺实质轮廓先验形状，简称先验形状；本步骤中，与步骤S1所选图像相似层次的无肿瘤肺CT图像的确定方法为：公式(1)中，所找的切片层序号的计算值即为所选相似层次的图像；S3、在先验形状上确定形变曲线及其基线，并在基线上选择基准控制点；在输入形状上确定目标曲线并选择目标控制点；S4、根据步骤S3所确定的曲线和控制点，利用曲线形变方法修正输入形状上的连续性大误差，从而得到包含肿瘤在内的完整的肺实质轮廓；将肺实质轮廓线外围填充纯黑色，肺实质轮廓内部为肺实质的实际灰度值，这样所形成的图像称为肺实质图像；S5、在肺实质图像上，通过直方图分析方法在肿瘤区域中选择生长点，使用区域生长方法分割肺肿瘤。