一种基于cta图像的双肢血管图像的分割方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗诊断数据处理领域，特别是涉及一种基于CTA图像的双肢血管图像的分割方法和系统。
【背景技术】
[0002]随着科技的不断进步，使得医学影像技术得以迅速的发展，影像学检查也成为获取人体内部组织信息的重要手段。
[0003]在双肢(双上肢或双下肢)血管影像检查时，一般通过CT (Computed Tomography)等影像技术获取双肢体的扫描图像，而这些扫描图像的数据量是巨大的，需要将血管进行有效提取，才能有针对性的对血管进行定性的分析。
[0004]图像分割是血管的提取技术之一，是把图像分成为许多目标，然后与图像中各物体目标相对应，从中将血管结构等医学图像从中提取出来。目前，主要有基于阈值分割算法、特征空间聚类、分水岭算法和可变性模型这几种模型的双下肢血管提取方法，这些算法中，有的存在分割噪声大、分割效果不好的问题，有的存在算法计算量过大、过于耗时的问题，都难以很好的得到应用。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种基于CTA图像的双肢血管图像的分割方法和系统，简单、易行，能够快速分割出血管组织。
[0006]本发明实施例公开了如下技术方案:
[0007]—种基于CTA图像的双肢血管图像的分割方法，包括:
[0008]S01,以初始图层上的确定血管区域为种子区域，向初始图层的第一相邻图层进行区域生长，获得第一相似区域；
[0009]S02，以第一相似区域为种子区域，向初始图层的第二相邻图层及初始图层进行区域生长，分别获得第二相似区域以及第三相似区域，第一相邻图层和第二相邻图层位于初始图层的同一侧；
[0010]S03，根据第二相似区域在第一相似区域上的正投影与确定血管区域、第三相似区域在第一相似区域上的正投影的交集，从第一相似区域中确定候选血管分支区域；
[0011]S04，根据候选血管分支区域，确定出分支血管区域；
[0012]以所述分支血管区域为确定血管区域，分支血管区域所在图层为初始图层，重复步骤S01至S04。
[0013]可选的，步骤S03包括:
[0014]获得第二相似区域在第一相似区域上的正投影与确定血管区域、第三相似区域在第一相似区域上的正投影的交集区域的个数；
[0015]进行阻光度或窗宽窗位的调节，直到第一相似区域分隔为多个子区域，子区域的个数为所述交集区域的个数；
[0016]将子区域周围的第一相似区域划分到子区域中，获得扩展子区域；
[0017]若扩展子区域中的子区域向初始图层的正投影与确定血管区域存在交集，则将该扩展子区域确定为候选血管分支区域。
[0018]可选的，采用二分法进行阻光度或窗宽窗位的调节。
[0019]可选的，步骤S04包括:
[0020]将所述候选血管分支区域或者将似圆度大于或等于特定值的候选血管分支区域添加到备选分支区域集合中，并对备选分支区域集合中的候选分支区域进行似圆度判断，选择符合血管形状的区域作为分支血管区域，而后，从备选分支区域集合中去除确定出的分支血管区域。
[0021]可选的，步骤S04包括:
[0022]将候选血管分支区域添加到备选分支区域集合中，并从中选择出直径最小的区域作为分支血管区域，而后，从备选分支区域集合中去除该直径最小的区域。
[0023]可选的，步骤S04包括:
[0024]将第二相似区域上与候选血管分支区域对应的区域向确定血管区域进行正投影，选择正投影面积最大的区域所对应的候选血管区域，作为该图层的分支血管区域。
[0025]此外，本发明还提供了一种基于CTA图像的双肢血管图像的分割系统，其特征在于，包括:
[0026]第一相似区域获取单元，用于以初始图层上的确定血管区域为种子区域，向初始图层的第一相邻图层进行区域生长，获得第一相似区域；
[0027]第二相似区域获取单元，用于以第一相似区域为种子区域，向初始图层的第二相邻图层及初始图层进行区域生长，分别获得第二相似区域以及第三相似区域，第一相邻图层和第二相邻图层位于初始图层的同一侧；
[0028]候选血管分支区域划分单元，用于根据第二相似区域在第一相似区域上的正投影与确定血管区域、第三相似区域在第一相似区域上的正投影的交集，从第一相似区域中确定候选血管分支区域；
[0029]分支血管区域确定单元，用于根据候选血管分支区域，确定出分支血管区域；
[0030]初始参数设置单元，用于以所述分支血管区域为确定血管区域，分支血管区域所在图层为初始图层。
[0031]可选的，候选血管分支区域划分单元包括:
[0032]交集区域个数确定单元，用于获得第二相似区域在第一相似区域上的正投影与确定血管区域、第三相似区域在第一相似区域上的正投影的交集区域的个数；
[0033]子区域调节单元，用于进行阻光度或窗宽窗位的调节，直到第一相似区域分隔为多个子区域，子区域的个数为所述交集区域的个数；
[0034]扩展子区域划分单元，用于将子区域周围的第一相似区域划分到子区域中，获得扩展子区域；
[0035]候选血管分支区域确定单元，用于从扩展多个子区域中确定出候选血管分支区域，若扩展子区域中的子区域向初始图层的正投影与确定血管区域存在交集，则将该扩展子区域确定为候选血管分支区域。
[0036]可选的，采用二分法进行阻光度或窗宽窗位的调节。
[0037]可选的，所述分支血管区域确定单元中，将所述候选血管分支区域或者将似圆度大于或等于特定值的候选血管分支区域添加到备选分支区域集合中，并对备选分支区域集合中的候选分支区域进行似圆度判断，选择符合血管形状的区域作为分支血管区域，而后，从备选分支区域集合中去除确定出的分支血管区域。
[0038]可选的，所述分支血管区域确定单元中，将候选血管分支区域添加到备选分支区域集合中，并从中选择出直径最小的区域作为分支血管区域，而后，从备选分支区域集合中去除该直径最小的区域。
[0039]可选的，所述分支血管区域确定单元中，将第二相似区域上与候选血管分支区域对应的区域向确定血管区域进行正投影，选择正投影面积最大的区域所对应的候选血管区域，作为该图层的分支血管区域。
[0040]本发明实施例提供的双肢血管图像的分割方法及系统，以确定血管区域按层进行区域生长，获得该确定血管区域的相邻图层的第一相似区域，并继续通过第一相似区域进行区域生长，获得第一相似区域所在图层上下两侧的相似区域，第一相似区域上下两个图层分别在其上的正投影的交集，将该第一相似区域划分为候选血管分支区域，从而根据候选血管分支区域的情况，确定出分支血管区域，以确定出的分支血管区域为确定血管区域，重复上述区域生长和候选血管分支区域的划分步骤，就可以实现CTA图像的血管图像的分害J。该方法中，通过确定血管区域进行区域生长后，结合上下两图层的具体情况，获取候选血管分支区域，充分考虑了肢体血管的解剖学特征，逐层进行，能够快速且无粘连的分割出血管区域，方法简单、快速且分割效果好。
【附图说明】
[0041]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为根据本发明实施例的基于CTA图像的双肢血管图像的分割方法的流程图；
[0043]图2为根据本发明实施例一的基于CTA图像的双肢血管图像的分割方法的流程图；
[0044]图3-8为利用本发明的分割方法进行一个示例进行图像分割的过程中各图层的示意图；
[0045]图9为根据本发明实施例二的基于CTA图像的双肢血管图像的分割方法的流程图；
[0046]图10为根据本发明实施例三的基于CTA图像的双肢血管图像的分割方法的流程图；
[0047]图11为根据本发明实施例的基于CTA图像的双肢血管图像的分割系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0048]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
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