高精度肺部氣道樹的分割及骨架中心線的提取.pdf

1、近年來，隨著醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的蓬勃發(fā)展，多層螺旋CT在臨床上被廣泛使用，使醫(yī)生可以獲得大量的高精度的CT斷層掃描，大大提高了相關(guān)疾病的正確診斷率。但是大批量的CT層片所產(chǎn)生的繁重讀片任務(wù)容易使影像診斷醫(yī)生產(chǎn)生漏診、誤判。為此，計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成當(dāng)了前研究的熱點(diǎn)。
　　 高分辨率的胸肺CT斷層掃描為精確分割肺氣道樹，確診肺囊纖維變性、肺氣腫、局部氣道狹窄等肺部疾病提供了條件，因此，肺氣管的自動(dòng)分割和肺部疾病的自動(dòng)診斷系統(tǒng)，是當(dāng)

2、前計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)研究中的一個(gè)重要分支。
　　 受噪聲污染和部分容積效應(yīng)的影響，肺CT圖像序列中的肺氣管末端會(huì)出現(xiàn)氣管斷裂現(xiàn)象；隨著肺氣管深入肺實(shí)質(zhì)，氣管壁逐漸變薄，肺氣管延伸到肺實(shí)質(zhì)中，因此在肺氣管分割時(shí)容易產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象?？朔螝夤芊指钸^程中的支氣管斷裂和泄漏現(xiàn)象，準(zhǔn)確分割出肺氣道樹是能否成功實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助診斷的關(guān)鍵，同時(shí)也是肺氣管疾病自動(dòng)診斷的基礎(chǔ)。
　　 在高精度肺部氣道樹分割的基礎(chǔ)上，提取骨架中心線，獲得單像素

3、寬、連通的、光滑的肺氣道樹骨架，對(duì)虛擬內(nèi)窺技術(shù)和基于解剖標(biāo)記點(diǎn)的肺的配準(zhǔn)有重要的指導(dǎo)意義。
　　 本文研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)包括：
　　 1)利用基于C++的醫(yī)學(xué)圖像分割和配準(zhǔn)的交叉平臺(tái)ITK(Insight Toolkit)，進(jìn)行了肺部氣道樹分割算法的研究；利用醫(yī)學(xué)圖像可視化工具VTK(VisualizationToolkit)做分割結(jié)果的三維顯示；將ITK、VTK、MFC結(jié)合起來，搭建了一個(gè)醫(yī)學(xué)圖像分割和顯示的平臺(tái)。

4、
　　 2)針對(duì)高精度肺部氣道樹分割過程中容易出現(xiàn)的支氣管斷裂和泄露的問題，研究改進(jìn)肺部氣道樹的分割算法，提出了一種最優(yōu)閾值生長(zhǎng)和形態(tài)學(xué)性結(jié)合的肺部氣道樹分割算法，并與之前肺氣管分割算法進(jìn)行對(duì)比分析，實(shí)驗(yàn)證明該算法可以分割出高精度的肺部氣道樹，有效的解決了高精度肺氣道樹分割過程中的支氣管斷裂和泄露的問題。
　　 3)在肺部氣道樹分割的基礎(chǔ)上，利用3D圖像的細(xì)化算法進(jìn)行了氣道樹骨架的提取。在骨架提取的過程中保證骨架線的中