專利名稱：一種ct影像左右肺粘連層檢測、粘連檢測的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及圖像處理領域，特別涉及一種CT影像左右肺粘連層檢測、粘連檢測的方法及裝置。
背景技術：
利用CT影像數據，在影像上分離左右肺是肺功能評估之前的重要步驟。通常肺部CT影像數據在提取肺實質區域后，可利用圖像分割方法直接進行左右肺的分離標記，但有一小部分CT影像數據呈現左右肺粘連的現象，利用圖像分割方法提取的肺實質區呈現一個整體，難以進行左右肺的分離標記。因此，需要對肺部CT影像數據先進行粘連檢測，排除粘連的影像層。目前的粘連檢測方法依賴于對單層CT影像的連通域計算，如果連通域面積大于某一特定值則認為在此層影像上發生了粘連，但是該確定粘連所在影像層的方法涉及到連通域計算，計算量大、非常費時。并且，對沒有粘連發生的病例，也需要對每層影像數據進行連通域計算，浪費了大量計算時間。
發明內容
有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種CT影像左右肺粘連層檢測、粘連檢測的方法及裝置以實現快速檢測出粘連的影像層的目的。本發明提供了一種CT影像肺粘連層的檢測方法，該方法包括將肺實質影像數據中的至少一層影像數據作為當前層影像數據執行以下步驟，其中該肺實質影像數據中屬于肺實質的像素點已記為肺實質像素點從當前層影像數據上，選擇出分別位于第一肺的第一光源像素點和第二肺的第二光源像素點，其中，所述第一光源像素點和第二光源像素點具體為與從第一肺到第二肺方向垂直的兩列像素點；以第一光源像素點為界，將第一光源像素點及與朝向第二光源像素點方向相反一側的所有肺實質像素點記為第一肺像素點，將第一光源像素點朝向第一肺像素點的方向記為第一方向；以第二光源像素點為界，將第二光源像素點及與朝向第一光源像素點方向相反一側的所有肺實質像素點記為第二肺像素點，將第二光源像素點朝向第二肺像素點的方向記為第二方向；執行第一肺擴散步驟和第二肺擴散步驟；；所述第一肺擴散步驟包括對于第一光源像素點向第二方向相鄰一列中的每個像素點，判斷該像素點是否滿足記為第一肺像素點的條件，如果滿足，將該像素點記為第一肺像素點，所述記為第一肺像素點的條件具體為該像素點為肺實質像素點、未記為第二肺像素點，且與第一光源像素點相鄰的3個像素點中已經有記為第一肺像素點的肺實質像素點；在所述第一光源像素點向第二方向相鄰一列中的所有像素點都判斷之后，若所述第一光源像素點向第二方向相鄰一列中的像素點中有第一肺像素點，將該第一光源像素點朝向第二方向移動一列，重新進入所述第一肺擴散步驟；所述第二肺擴散步驟包括對于第二光源像素點向第一方向相鄰一列中的每個像素點，判斷該像素點是否滿足記為第二肺像素點的條件，如果滿足，將該像素點記為第二肺像素點，所述記為第二肺像素點的條件具體為該像素點為肺實質像素點、未記為第一肺像素點，且與第二光源像素點相鄰的3個像素點中已經有記為第二肺像素點的肺實質像素點；在所述第二光源像素點向第一方向相鄰一列中的所有像素點都判斷之后，若所述第二光源像素點向第一方向相鄰一列中的像素點有第二肺像素點，將該第二光源像素點朝向第一方向移動一列，重新進入所述第二肺擴散步驟；在執行第一肺擴散步驟和第二肺擴散步驟過程中，若第一光源像素點與第二光源像素點相鄰，則執行判斷步驟；所述判斷步驟包括判斷第一光源像素點是否存在一個像素點已被標記為第一肺像素點、且在相鄰的第二方向上的一列像素點上最相鄰的3個像素點其中之一已被標記為第二肺像素點；或判斷第二光源像素點是否存在一個像素點已被標記為第二肺像素點、且在相鄰的第一方向上的一列像素點上最相鄰的3個像素點其中之一已被標記為第一肺像素點；如果存在，返回當前層影像數據肺粘連結果。可選地，所述從第一肺到第二肺的方向具體為當前層影像數據中第一列像素點到最后一列像素點的方向；所述從當前層影像數據上，選擇出分別位于第一肺的第一光源像素點和第二肺的第二光源像素點具體實現為按照從第一列像素點到最后一列像素點的方向搜索，查詢出最先出現肺實質像素點的列，將該列像素點所在的列數記為；按照從最后一列像素點到第一列像素點的方向搜索，查詢出最先出現肺實質像素點的列，將該列像素點所在的列數記為;其中W第二〉W第一；選取列數分別
權利要求
1.一種CT影像肺粘連層的檢測方法，其特征在于，包括 將肺實質影像數據中的至少一層影像數據作為當前層影像數據執行以下步驟，其中該肺實質影像數據中屬于肺實質的像素點已記為肺實質像素點 從當前層影像數據上，選擇出分別位于第一肺的第一光源像素點和第二肺的第二光源像素點，其中，所述第一光源像素點和第二光源像素點具體為與從第一肺到第二肺方向垂直的兩列像素點； 以第一光源像素點為界，將第一光源像素點及與朝向第二光源像素點方向相反一側的所有肺實質像素點記為第一肺像素點，將第一光源像素點朝向第一肺像素點的方向記為第一方向； 以第二光源像素點為界，將第二光源像素點及與朝向第一光源像素點方向相反一側的所有肺實質像素點記為第二肺像素點，將第二光源像素點朝向第二肺像素點的方向記為第二方向； 執行第一肺擴散步驟和第二肺擴散步驟；； 所述第一肺擴散步驟包括 對于第一光源像素點向第二方向相鄰一列中的每個像素點，判斷該像素點是否滿足記為第一肺像素點的條件，如果滿足，將該像素點記為第一肺像素點，所述記為第一肺像素點的條件具體為該像素點為肺實質像素點、未記為第二肺像素點，且與第一光源像素點相鄰的3個像素點中已經有記為第一肺像素點的肺實質像素點； 在所述第一光源像素點向第二方向相鄰一列中的所有像素點都判斷之后，若所述第一光源像素點向第二方向相鄰一列中的像素點中有第一肺像素點，將該第一光源像素點朝向第二方向移動一列，重新進入所述第一肺擴散步驟； 所述第二肺擴散步驟包括 對于第二光源像素點向第一方向相鄰一列中的每個像素點，判斷該像素點是否滿足記為第二肺像素點的條件，如果滿足，將該像素點記為第二肺像素點，所述記為第二肺像素點的條件具體為該像素點為肺實質像素點、未記為第一肺像素點，且與第二光源像素點相鄰的3個像素點中已經有記為第二肺像素點的肺實質像素點； 在所述第二光源像素點向第一方向相鄰一列中的所有像素點都判斷之后，若所述第二光源像素點向第一方向相鄰一列中的像素點有第二肺像素點，將該第二光源像素點朝向第一方向移動一列，重新進入所述第二肺擴散步驟； 在執行第一肺擴散步驟和第二肺擴散步驟過程中，若第一光源像素點與第二光源像素點相鄰，則執行判斷步驟； 所述判斷步驟包括判斷第一光源像素點是否存在一個像素點已被標記為第一肺像素點、且在相鄰的第二方向上的一列像素點上最相鄰的3個像素點其中之一已被標記為第二肺像素點；或判斷第二光源像素點是否存在一個像素點已被標記為第二肺像素點、且在相鄰的第一方向上的一列像素點上最相鄰的3個像素點其中之一已被標記為第一肺像素點；如果存在，返回當前層影像數據肺粘連結果。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從第一肺到第二肺的方向具體為當前層影像數據中第一列像素點到最后一列像素點的方向； 所述從當前層影像數據上，選擇出分別位于第一肺的第一光源像素點和第二肺的第二光源像素點具體實現為 按照從第一列像素點到最后一列像素點的方向搜索，查詢出最先出現肺實質像素點的列，將該列像素點所在的列數記為； 按照從最后一列像素點到第一列像素點的方向搜索，查詢出最先出現肺實質像素點的列，將該列像素點所在的列數記為； 其中W第二 > W第一； 選取列數分別在
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括 計算出位于列數和列數之間居中位置的相鄰兩列像素點，將所述相鄰兩列像素點中更接近第一光源像素點的一列像素點記為第一中心像素點、另一列像素點記為第二中心像素點； 所述第一肺擴散步驟中，重新進入所述第一肺擴散步驟之前還判斷是否所述第一光源像素點到達第一中心像素點位置，如果到達，則暫停第一肺擴散步驟； 所述第二肺擴散步驟中，重新進入所述第二肺擴散步驟之前還判斷是否所述第二光源像素點到達第二中心像素點位置，如果到達，則暫停第二肺擴散步驟； 在判斷步驟中還包括如果不存在，則觸發第一肺擴散步驟和第二肺擴散步驟繼續執行。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括 在執行第一肺擴散步驟過程中，如果未發生第一光源像素點與第二光源像素點相鄰，且所述第一光源像素點向第二方向相鄰一列中的像素點中沒有第一肺像素點時，返回當前層未粘連結果； 或者， 在執行第二肺擴散步驟過程中，如果未發生第一光源像素點與第二光源像素點相鄰，且所述第二光源像素點向第一方向相鄰一列中的像素點中沒有第二肺像素點時，返回當前層未粘連結果。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述返回當前層未粘連結果具體為返回更新的當前層影像數據，其中所述更新的當前層影像數據中屬于第一肺實質的像素點和屬于第二肺實質的像素點分別記為第一肺像素點和第二肺像素點，具體通過以下步驟獲得 當第一肺擴散步驟中將滿足記為第一肺像素點條件的像素點記為第一肺像素點時，和當第二肺擴散步驟中將滿足記為第二肺像素點條件的像素點記為第二肺像素點時，在當前層影像數據的相應像素點上做相應標記； 在執行第一肺擴散步驟過程中，如果未發生第一光源像素點與第二光源像素點相鄰，且所述第一光源像素點向第二方向相鄰一列中的像素點中沒有第一肺像素點時，確定第一肺擴散步驟完成； 在執行第二肺擴散步驟過程中，如果未發生第一光源像素點與第二光源像素點相鄰，且所述第二光源像素點向第一方向相鄰一列中的像素點中沒有第二肺像素點時，確定第二肺擴散步驟完成； 在第一肺擴散步驟和第二肺擴散步驟均完成時，生成更新的當前層影像數據。
6.一種CT影像肺粘連層檢測的裝置，其特征在于，包括 初始化單元用于將肺實質影像數據中的至少一層影像數據作為當前層影像數據發送到光源選擇單元，其中該肺實質影像數據中屬于肺實質的像素點已記為肺實質像素點；光源選擇單元用于從當前層影像數據上，選擇出分別位于第一肺的第一光源像素點和第二肺的第二光源像素點，其中，所述第一光源像素點和第二光源像素點具體為與從第一肺到第二肺方向垂直的兩列像素點； 第一肺和第二肺初定單元用于以第一光源像素點為界，將第一光源像素點及與朝向第二光源像素點方向相反一側的所有肺實質像素點記為第一肺像素點，將第一光源像素點朝向第一肺像素點的方向記為第一方向；以第二光源像素點為界，將第二光源像素點及與朝向第一光源像素點方向相反一側的所有肺實質像素點記為第二肺像素點，將第二光源像素點朝向第二肺像素點的方向記為第二方向； 第一肺擴散單元用于對于第一光源像素點向第二方向相鄰一列中的每個像素點，判斷該像素點是否滿足記為第一肺像素點的條件，如果滿足，將該像素點記為第一肺像素點，所述記為第一肺像素點的條件具體為該像素點為肺實質像素點、未記為第二肺像素點、且與第一光源像素點相鄰的3個像素點中已經有記為第一肺像素點的肺實質像素點；在所述第一光源像素點向第二方向相鄰一列中的所有像素點都判斷之后，若所述第一光源像素點向第二方向相鄰一列中的像素點中有第一肺像素點，將該第一光源像素點朝向第二方向移動一列，重新觸發所述第一肺擴散單元執行； 第二肺擴散單元用于對于第二光源像素點向第一方向相鄰一列中的每個像素點，判斷該像素點是否滿足記為第二肺像素點的條件，如果滿足，將該像素點記為第二肺像素點，所述記為第二肺像素點的條件具體為該像素點為肺實質像素點、未記為第一肺像素點、且與第二光源像素點相鄰的3個像素點中已經有記為第二肺像素點的肺實質像素點；在所述第二光源像素點向第一方向相鄰一列中所有像素點都判斷之后，若所述第二光源像素點向第一方向相鄰一列中的像素點有第二肺像素點，將該第二光源像素點朝向第一方向移動一列，重新觸發所述第二肺擴散單元執行； 粘連判斷單元用于在第一肺擴散單元和第二肺擴散單元執行過程中，若第一光源像素點與第二光源像素點相鄰，執行判斷步驟，所述判斷步驟包括判斷第一光源像素點是否存在一個像素點已被標記為第一肺像素點、且在相鄰的第二方向上的一列像素點上最相鄰的3個像素點其中之一已被標記為第二肺像素點；或判斷第二光源像素點是否存在一個像素點已被標記為第二肺像素點、且在相鄰的第一方向上的一列像素點上最相鄰的3個像素點其中之一已被標記為第一肺像素點；如果存在，返回當前層影像數據肺粘連結果。
7.—種CT影像肺粘連檢測的方法，其特征在于，包括 從肺實質影像數據上第一肺區域選取一肺實質像素點作為第一肺種子點，從肺實質影像數據上第二肺區域選取一肺實質像素點作為第二肺種子點，執行第一肺增長步驟和第二肺增長步驟，其中該肺實質影像數據中屬于肺實質的像素點已記為肺實質像素點； 第一肺增長步驟包括如果距離第一肺種子點預設范圍內的像素點存在記為第二肺的肺實質像素點，進入粘連結果返回步驟，其中，距離第一肺種子點預設范圍內的像素點至少包括第一肺種子點所在影像層和相鄰影像層中與第一肺種子點相鄰的像素點； 如果距離第一肺種子點預設范圍內的像素點不存在記為第二肺的肺實質像素點，且存在未記為第一肺的肺實質像素點，將該未記為第一肺的肺實質像素點記為第一肺，從該次第一肺增長步驟中新記為第一肺的像素點中選取一像素點代替原第一肺種子點作為第一肺種子點，重新進入第一肺增長步驟； 第二肺增長步驟包括 如果距離第二肺種子點預設范圍內的像素點存在記為第一肺的肺實質像素點，進入粘連結果返回步驟，其中，距離第二肺種子點預設范圍內的像素點至少包括第二肺種子點所在影像層中和相鄰影像層中與第二肺種子點相鄰的像素點； 如果距離第二肺種子點預設范圍內的像素點不存在記為第一肺的肺實質像素點，且存在未記為第二肺的肺實質像素點，將該未記為第二肺的肺實質像素點記為第二肺，從該次第二肺增長步驟中新記為第二肺的像素點中選取一像素點代替原第二肺種子點作為第二肺種子點，重新進入第二肺增長步驟； 所述粘連結果返回步驟包括應用如權利要求1到5所述一種CT影像肺粘連層檢測的方法對該肺實質影像數據的各層影像數據進行粘連層檢測。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述執行第一肺增長步驟和第二肺增長步驟具體為同時開始執行。
9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括 在進入所述第一肺增長步驟時，如果距離第一肺種子點預設范圍內的像素點不存在記為第二肺的肺實質像素點，且肺實質像素點已全記為第一肺；或者，在進入所述第二肺增長步驟時，如果距離第二肺種子點預設范圍內的像素點不存在記為第一肺的肺實質像素點，且肺實質像素點已全記為第二肺； 返回未發生粘連結果。
10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述從肺實質影像數據上第一肺區域選取一肺實質像素點作為第一肺種子點，從肺實質影像數據上第二肺區域選取一肺實質像素點作為第二肺種子點的具體實現為 從肺實質影像數據中，按照從最頂層影像數據到最底層影像數據的方向搜索，查詢出最先出現肺實質像素點的影像數據層，將該層數記為Sw ； 從肺實質影像數據中，按照從最底層影像數據到最頂層影像數據的方向搜索，查詢出最先出現肺實質像素點的影像數據層，將該層數記為Sis ； 計算獲得肺實質中間層為Stw; 從肺實質中間層Stra上，按照從最頂行像素點到最底行像素點的方向搜索，查詢出最先出現肺實質像素點的行，將該行數記為Hw ； 從肺實質中間層Stra上，按照從最底行像素點到最頂行像素點的方向搜索，查詢出最先出現肺實質像素點的行，將該行數記為Hlil ； 從肺實質中間層Stra上，按照從第一列像素點到最后一列像素點的方向搜索，查詢出最先出現肺實質像素點的列，將該列數記為兩第一; 從肺實質中間層Stra上，按照從最后一列像素點到第一列像素點的方向搜索，查詢出最先出現肺實質像素點的列，將該列數記為切第二; 從肺實質中間層S中間上
11.一種CT影像肺粘連檢測的裝置，其特征在于，包括 種子點選取單元用于從肺實質影像數據上第一肺區域選取一肺實質像素點作為第一肺種子點，從肺實質影像數據上第二肺區域選取一肺實質像素點作為第二肺種子點，觸發第一肺增長單元和第二肺增長單元執行，其中該肺實質影像數據中屬于肺實質的像素點已記為肺實質像素點； 第一肺增長單元用于執行以下判斷 如果距離第一肺種子點預設范圍內的像素點存在記為第二肺的肺實質像素點，觸發粘連結果返回單元執行，其中，距離第一肺種子點預設范圍內的像素點至少包括第一肺種子點所在影像層和相鄰影像層中與第一肺種子點相鄰的像素點； 如果距離第一肺種子點預設范圍內的像素點不存在記為第二肺的肺實質像素點，且存在未記為第一肺的肺實質像素點，將該未記為第一肺的肺實質像素點記為第一肺，從該次第一肺增長步驟中新記為第一肺的像素點中選取一像素點代替原第一肺種子點作為第一肺種子點，觸發第一肺增長單元重新開始執行； 第二肺增長單元用于執行以下判斷 如果距離第二肺種子點預設范圍內的像素點存在記為第一肺的肺實質像素點，觸發粘連結果返回單元執行，其中，距離第二肺種子點預設范圍內的像素點至少包括第二肺種子點所在影像層中和相鄰影像層中與第二肺種子點相鄰的像素點； 如果距離第二肺種子點預設范圍內的像素點不存在記為第一肺的肺實質像素點，且存在未記為第二肺的肺實質像素點，將該未記為第二肺的肺實質像素點記為第二肺，從該次第二肺增長步驟中新記為第二肺的像素點中選取一像素點代替原第二肺種子點作為第二肺種子點，觸發第二肺增長單元重新開始執行； 粘連結果返回單元用于應用如權利要求1到5所述一種CT影像肺粘連層檢測的方法對該肺實質影像數據的各層影像數據進行粘連層檢測。
全文摘要
本發明公開了一種CT影像肺粘連層檢測、粘連檢測的方法及裝置，具體采用類似光源擴散的方法從第一肺和第二肺各自選擇第一光源像素點和第二光源像素點，再向對方方向逐列進行第一肺和第二肺像素點的判斷、判斷的依據是與第一光源像素點相鄰的3個像素點中已經有記為第一肺像素點的像素點、與第二光源像素點相鄰的3個像素點中已經有記為第二肺像素點的像素點，在擴散的過程中，若第一光源像素點和第二光源像素點相鄰，在判斷出第一肺像素點和第二肺像素點位于相對于對方3個像素點位置時，確認該層影像數據發生肺粘連，該方法相較于現有技術判斷連通域是否大于某一特定值的方法更加快速和準確。
文檔編號G06T7/00GK103034996SQ20121050690
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者趙大哲, 楊金柱, 覃文軍, 袁玉亮, 耿歡 申請人:東軟集團股份有限公司