肺结节三维分割与特征提取方法及系统

摘要

本发明属于医学图像的计算机分析技术的应用领域，为一种基于胸部CT的肺结节三维分割与特征提取方法及系统。本发明采用基于三维空间的水平集方法在三维感兴趣区域内分割出肺结节，并结合肺结节边界曲面和感兴趣区域的特性提取结节特征。本发明包括肺区域分割模块、三维感兴趣区域提取模块、肺结节三维分割模块、结节特征提取及量化模块和输出模块。本发明充分利用了HRCT图像三维空间信息，可以减少结节周围正常组织对其分割和特征提取的干扰，提高了特征提取的准确性。

主权项

一种肺结节三维分割与特征提取方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：第1步在输入的所有二维胸部CT横断面图像上自动分割出肺实质后，使用几何凸点搭桥法修补肺表面的凹陷，将肺结节所在的肺内区域与肺外区域分隔开；第2步构建三维空间中不同尺度的三种形状选择性增强滤波器，分别仅对球形、管状及面状物体具有响应；利用这三种形状选择性增强滤波器分别初步甄别出由所有二维胸部CT横断面图像构建的三维CT图像中的疑似肺结节、疑似粗血管及疑似厚支气管壁，提取出肺内区域中候选结节区域，再利用Fisher线性分类器对候选结节区域的特征值进行分类从而得到三维感兴趣区域；第3步在第2步提取的三维感兴趣区域内使用基于三维空间的水平集方法分割出肺结节，确定肺结节边界曲面；第4步根据第3步得到的肺结节边界曲面的信息，结合感兴趣区域的总体特性，提取相关特征并量化特征值；第5步根据第3步得到的肺结节边界曲面信息，将肺结节的位置和范围以三维形式显示，同时以用户需要的形式存储及显示第4步得到的特征及其量化值。