高精度肺部氣道樹(shù)的分割及骨架中心線的提取.pdf

1、近年來(lái)，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(shù)，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^(guò)程中的支氣管斷裂和泄漏現(xiàn)象，準(zhǔn)確分割出肺氣道樹(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(lái)，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(shù)分割過(guò)程中容易出現(xiàn)的支氣管斷裂和泄露的問(wèn)題，研究改進(jìn)肺部氣道樹(shù)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(shù)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(shù)，有效的解決了高精度肺氣道樹(shù)分割過(guò)程中的支氣管斷裂和泄露的問(wèn)題。
　　 3)在肺部氣道樹(shù)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(shù)骨架的提取。在骨架提取的過(guò)程中保證骨架線的中