一种制造技术

本申请实施例提供一种

【技术实现步骤摘要】
一种CT图像处理与医疗导航方法、设备及存储介质


[0001]本申请涉及医疗器械
，尤其涉及一种
CT
图像处理与医疗导航方法
、
设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]目前，在临床实践中，通常可基于患者肺部区域的
CT
图像分割出图像中包含的各个气管区域
。
通过该分割结果可进一步规划通往患者体内病灶的导航路径
。
气管分割的相关现有技术往往受限于
CT
图像的质量，当
CT
图像质量较差时
(
比如，图像的伪影较重
)
，气管区域分割的准确度较低
。
[0003]因此，亟待提出一种解决方案
。

技术实现思路

[0004]本申请的多个方面提供一种
CT
图像处理与医疗导航方法
、
设备及存储介质，用以提升气管区域分割的准确度
。
[0005]本申请实施例提供一种
CT
图像处理方法，包括：获取目标胸部部位的
CT
图像，所述目标胸部部位包含多个气管和多个血管，且所述多个气管之间具有分支关系；根据与气管对应的像素阈值，对所述
CT
图像进行阈值分割处理，得到包含有多个气管分支的气管主干结构；在所述气管主干结构的气管分支数小于预设阈值时，提取所述
CT
图像中的血管特征信息；所述血管特征信息至少包括：多个血管各自的走向特征和位置特征；根据所述血管特征信息中包含的多个血管各自的走向特征和位置特征，对所述多个气管分支中的末端分支分别进行区域生长以生成新的气管分支，并在所述气管主干结构的气管分支数不小于预设阈值时停止生长，得到气管全局结构
。
[0006]进一步可选地，根据与气管对应的像素阈值，对所述
CT
图像进行阈值分割处理，得到气管主干结构，包括：从所述
CT
图像中确定区域生长的至少一个种子点，所述至少一个种子点根据预设的选取规则确定，或者响应于针对所述
CT
图像的种子点选取操作确定；根据所述与气管对应的像素阈值，对所述至少一个种子点各自的邻域内的像素点进行筛选，得到像素值小于所述像素阈值的至少一个像素点集合；根据所述至少一个像素点集合生成气管分支，并在生成的气管分支不符合预设的形状条件时停止区域生长，得到所述气管主干结构
。
[0007]进一步可选地，根据所述血管特征信息中包含的多个血管各自的走向特征和位置特征，对所述多个气管分支中的末端分支分别进行区域生长以生成新的气管分支，包括：提取所述气管主干结构贯穿各分支的中心线；所述中心线包括多个中心点；从所述多个中心点中确定符合预设末端分支条件的中心点，并根据所述中心点确定处于气管主干结构末端的末端分支；根据所述多个血管各自的走向特征和位置特征，从所述多个血管中，确定与所述末端分支的特征相似度符合预设条件的目标血管；根据所述目标血管的走向特征，对所述末端分支进行区域生长以生成所述新的气管分支
。
[0008]进一步可选地，根据所述多个血管各自的走向特征和位置特征，从所述多个血管中，确定与所述末端分支的特征相似度符合预设条件的目标血管，包括：针对任一末端分支，根据所述末端分支包含的中心点，确定所述末端分支的走向特征和位置特征；并从多个血管中确定位于所述末端分支的一定范围内的候选血管；针对任一个候选血管，计算所述候选血管与所述末端分支之间的走向特征的第一特征差值，以及所述候选血管与所述末端分支之间的位置特征的第二特征差值；利用预设的权重信息，对所述第一特征差值和所述第二特征差值进行加权求和，得到所述候选血管与所述末端分支的特征相似度；从所述多个候选血管中，确定与所述末端分支的特征相似度最大的血管，作为目标血管
。
[0009]进一步可选地，根据所述目标血管的走向特征，对所述末端分支进行区域生长以生成所述新的气管分支，包括：将所述目标血管的走向特征所表征的延伸方向，作为所述末端分支的生长方向；以所述末端分支的中心点为起点，沿着所述末端分支的生长方向，逐像素地生成中心点；所述生成的中心点连通为末端分支延长线；利用预设的膨胀规则，对所述末端分支延长线进行膨胀，得到与所述末端分支相连的目标分支；利用预设的判别规则和所述目标分支的半径，判断所述目标分支是否满足作为气管分支的条件；若是，则继续区域生长；若为否，则停止区域生长，输出已生成的满足作为气管分支的条件的目标分支
。
[0010]进一步可选地，利用预设的判别规则和所述目标分支的半径，判断所述目标分支是否满足作为气管分支的条件，包括：利用所述预设的判别规则，在所述目标分支的半径不小于预设半径阈值时，若所述目标分支的预设范围内存在气管壁或血管壁，则所述目标分支为气管分支；在所述目标分支的半径小于预设半径阈值时，获取所述目标分支的生长方向上的其它气管分支，若所述目标分支与所述其它气管分支存在连通性，则目标分支为气管分支
。
[0011]本申请实施例还提供一种医疗导航方法，包括：获取目标胸部部位的
CT
图像，所述目标胸部部位包含多个气管和多个血管，且所述多个气管之间具有分支关系；根据与气管对应的像素阈值，对所述
CT
图像进行阈值分割处理，得到包含有多个气管分支的气管主干结构；在所述气管主干结构的气管分支数小于预设阈值时，提取所述
CT
图像中的血管特征信息；所述血管特征信息至少包括：多个血管各自的走向特征和位置特征；根据所述血管特征信息中包含的多个血管各自的走向特征和位置特征，对所述多个气管分支中的末端分支分别进行区域生长以生成新的气管分支，并在所述气管主干结构的气管分支数不小于预设阈值时停止生长，得到气管全局结构；根据所述气管全局结构，对所述医疗探头进行去往所述目标胸部部位内的病灶的导航
。
[0012]进一步可选地，所述方法适用于磁导航机器人
。
[0013]本申请实施例还提供一种电子设备，包括：存储器和处理器；其中，所述存储器用于：存储一个或多个计算机指令；所述处理器用于执行所述一个或多个计算机指令，以用于：执行所述
CT
图像处理方法或所述医疗导航方法中任一项所述方法中的步骤
。
[0014]本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，当所述计算机程序被处理器执行时，致使所述处理器能够实现所述
CT
图像处理方法或所述医疗导航方法中任一项所述方法中的步骤
。
[0015]在本实施例中，可获取用户的胸部部位的
CT
图像，胸部部位中包含多个血管和气管；对
CT
图像进行阈值分割处理得到气管主干结构；在气管主干结构包含的气管分支数小
于阈值时提取
CT
图像中的多个血管的走向特征和位置特征；根据多个血管的走向特征和位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
CT
图像处理方法，其特征在于，包括：获取目标胸部部位的
CT
图像，所述目标胸部部位包含多个气管和多个血管，且所述多个气管之间具有分支关系；根据与气管对应的像素阈值，对所述
CT
图像进行阈值分割处理，得到包含有多个气管分支的气管主干结构；在所述气管主干结构的气管分支数小于预设阈值时，提取所述
CT
图像中的血管特征信息；所述血管特征信息至少包括：多个血管各自的走向特征和位置特征；根据所述血管特征信息中包含的多个血管各自的走向特征和位置特征，对所述多个气管分支中的末端分支分别进行区域生长以生成新的气管分支，并在所述气管主干结构的气管分支数不小于预设阈值时停止生长，得到气管全局结构
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据与气管对应的像素阈值，对所述
CT
图像进行阈值分割处理，得到气管主干结构，包括：从所述
CT
图像中确定区域生长的至少一个种子点，所述至少一个种子点根据预设的选取规则确定，或者响应于针对所述
CT
图像的种子点选取操作确定；根据所述与气管对应的像素阈值，对所述至少一个种子点各自的邻域内的像素点进行筛选，得到像素值小于所述像素阈值的至少一个像素点集合；根据所述至少一个像素点集合生成气管分支，并在生成的气管分支不符合预设的形状条件时停止区域生长，得到所述气管主干结构
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述血管特征信息中包含的多个血管各自的走向特征和位置特征，对所述多个气管分支中的末端分支分别进行区域生长以生成新的气管分支，包括：提取所述气管主干结构贯穿各分支的中心线；所述中心线包括多个中心点；从所述多个中心点中确定符合预设末端分支条件的中心点，并根据所述中心点确定处于气管主干结构末端的末端分支；根据所述多个血管各自的走向特征和位置特征，从所述多个血管中，确定与所述末端分支的特征相似度符合预设条件的目标血管；根据所述目标血管的走向特征，对所述末端分支进行区域生长以生成所述新的气管分支
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述多个血管各自的走向特征和位置特征，从所述多个血管中，确定与所述末端分支的特征相似度符合预设条件的目标血管，包括：针对任一末端分支，根据所述末端分支包含的中心点，确定所述末端分支的走向特征和位置特征；并从多个血管中确定位于所述末端分支的一定范围内的候选血管；针对任一个候选血管，计算所述候选血管与所述末端分支之间的走向特征的第一特征差值，以及所述候选血管与所述末端分支之间的位置特征的第二特征差值；利用预设的权重信息，对所述第一特征差值和所述第二特征差值进行加权求和，得到所述候选血管与所述末端分...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘文波，喻俊威，
申请(专利权)人：上海朗合医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：