CN103034996A - 一种ct影像左右肺粘连层检测、粘连检测的方法及装置 - Google Patents

一种ct影像左右肺粘连层检测、粘连检测的方法及装置 Download PDF

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CN103034996A CN2012105069023A CN201210506902A CN103034996A CN 103034996 A CN103034996 A CN 103034996A CN 2012105069023 A CN2012105069023 A CN 2012105069023A CN 201210506902 A CN201210506902 A CN 201210506902A CN 103034996 A CN103034996 A CN 103034996A
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Abstract

本发明公开了一种CT影像肺粘连层检测、粘连检测的方法及装置,具体采用类似光源扩散的方法从第一肺和第二肺各自选择第一光源像素点和第二光源像素点,再向对方方向逐列进行第一肺和第二肺像素点的判断、判断的依据是与第一光源像素点相邻的3个像素点中已经有记为第一肺像素点的像素点、与第二光源像素点相邻的3个像素点中已经有记为第二肺像素点的像素点,在扩散的过程中,若第一光源像素点和第二光源像素点相邻,在判断出第一肺像素点和第二肺像素点位于相对于对方3个像素点位置时,确认该层影像数据发生肺粘连,该方法相较于现有技术判断连通域是否大于某一特定值的方法更加快速和准确。

Description

一种CT影像左右肺粘连层检测、粘连检测的方法及装置
技术领域
本发明涉及图像处理领域,特别涉及一种CT影像左右肺粘连层检测、粘连检测的方法及装置。
背景技术
利用CT影像数据,在影像上分离左右肺是肺功能评估之前的重要步骤。通常肺部CT影像数据在提取肺实质区域后,可利用图像分割方法直接进行左右肺的分离标记,但有一小部分CT影像数据呈现左右肺粘连的现象,利用图像分割方法提取的肺实质区呈现一个整体,难以进行左右肺的分离标记。因此,需要对肺部CT影像数据先进行粘连检测,排除粘连的影像层。
目前的粘连检测方法依赖于对单层CT影像的连通域计算,如果连通域面积大于某一特定值则认为在此层影像上发生了粘连,但是该确定粘连所在影像层的方法涉及到连通域计算,计算量大、非常费时。
并且,对没有粘连发生的病例,也需要对每层影像数据进行连通域计算,浪费了大量计算时间。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种CT影像左右肺粘连层检测、粘连检测的方法及装置以实现快速检测出粘连的影像层的目的。
本发明提供了一种CT影像肺粘连层的检测方法,该方法包括:
将肺实质影像数据中的至少一层影像数据作为当前层影像数据执行以下步骤,其中该肺实质影像数据中属于肺实质的像素点已记为肺实质像素点:
从当前层影像数据上,选择出分别位于第一肺的第一光源像素点和第二肺的第二光源像素点,其中,所述第一光源像素点和第二光源像素点具体为与从第一肺到第二肺方向垂直的两列像素点;
以第一光源像素点为界,将第一光源像素点及与朝向第二光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第一肺像素点,将第一光源像素点朝向第一肺像素点的方向记为第一方向;
以第二光源像素点为界,将第二光源像素点及与朝向第一光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第二肺像素点,将第二光源像素点朝向第二肺像素点的方向记为第二方向;
执行第一肺扩散步骤和第二肺扩散步骤;;
所述第一肺扩散步骤包括:
对于第一光源像素点向第二方向相邻一列中的每个像素点,判断该像素点是否满足记为第一肺像素点的条件,如果满足,将该像素点记为第一肺像素点,所述记为第一肺像素点的条件具体为该像素点为肺实质像素点、未记为第二肺像素点,且与第一光源像素点相邻的3个像素点中已经有记为第一肺像素点的肺实质像素点;
在所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的所有像素点都判断之后,若所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的像素点中有第一肺像素点,将该第一光源像素点朝向第二方向移动一列,重新进入所述第一肺扩散步骤;
所述第二肺扩散步骤包括:
对于第二光源像素点向第一方向相邻一列中的每个像素点,判断该像素点是否满足记为第二肺像素点的条件,如果满足,将该像素点记为第二肺像素点,所述记为第二肺像素点的条件具体为该像素点为肺实质像素点、未记为第一肺像素点,且与第二光源像素点相邻的3个像素点中已经有记为第二肺像素点的肺实质像素点;
在所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的所有像素点都判断之后,若所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的像素点有第二肺像素点,将该第二光源像素点朝向第一方向移动一列,重新进入所述第二肺扩散步骤;
在执行第一肺扩散步骤和第二肺扩散步骤过程中,若第一光源像素点与第二光源像素点相邻,则执行判断步骤;
所述判断步骤包括:判断第一光源像素点是否存在一个像素点已被标记为第一肺像素点、且在相邻的第二方向上的一列像素点上最相邻的3个像素点其中之一已被标记为第二肺像素点;或判断第二光源像素点是否存在一个像素点已被标记为第二肺像素点、且在相邻的第一方向上的一列像素点上最相邻的3个像素点其中之一已被标记为第一肺像素点;如果存在,返回当前层影像数据肺粘连结果。
可选地,所述从第一肺到第二肺的方向具体为当前层影像数据中第一列像素点到最后一列像素点的方向;
所述从当前层影像数据上,选择出分别位于第一肺的第一光源像素点和第二肺的第二光源像素点具体实现为:
按照从第一列像素点到最后一列像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的列,将该列像素点所在的列数记为W第一
按照从最后一列像素点到第一列像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的列,将该列像素点所在的列数记为W第二
其中W第二>W第一
选取列数分别在
Figure BDA00002503846400031
Figure BDA00002503846400032
的两列像素点;
将其中
Figure BDA00002503846400033
列像素点记为第一光源像素点,
Figure BDA00002503846400034
列像素点记为第二光源像素点。
可选地,该方法还包括:
计算出位于列数W第一和列数W第二之间居中位置的相邻两列像素点,将所述相邻两列像素点中更接近第一光源像素点的一列像素点记为第一中心像素点、另一列像素点记为第二中心像素点;
所述第一肺扩散步骤中,重新进入所述第一肺扩散步骤之前还判断是否所述第一光源像素点到达第一中心像素点位置,如果到达,则暂停第一肺扩散步骤;
所述第二肺扩散步骤中,重新进入所述第二肺扩散步骤之前还判断是否所述第二光源像素点到达第二中心像素点位置,如果到达,则暂停第二肺扩散步骤;
在判断步骤中还包括:如果不存在,则触发第一肺扩散步骤和第二肺扩散步骤继续执行。
可选地,该方法还包括:
在执行第一肺扩散步骤过程中,如果未发生第一光源像素点与第二光源像素点相邻,且所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的像素点中没有第一肺像素点时,返回当前层未粘连结果;
或者,
在执行第二肺扩散步骤过程中,如果未发生第一光源像素点与第二光源像素点相邻,且所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的像素点中没有第二肺像素点时,返回当前层未粘连结果。
可选地,所述返回当前层未粘连结果具体为返回更新的当前层影像数据,其中所述更新的当前层影像数据中属于第一肺实质的像素点和属于第二肺实质的像素点分别记为第一肺像素点和第二肺像素点,具体通过以下步骤获得:
当第一肺扩散步骤中将满足记为第一肺像素点条件的像素点记为第一肺像素点时,和当第二肺扩散步骤中将满足记为第二肺像素点条件的像素点记为第二肺像素点时,在当前层影像数据的相应像素点上做相应标记;
在执行第一肺扩散步骤过程中,如果未发生第一光源像素点与第二光源像素点相邻,且所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的像素点中没有第一肺像素点时,确定第一肺扩散步骤完成;
在执行第二肺扩散步骤过程中,如果未发生第一光源像素点与第二光源像素点相邻,且所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的像素点中没有第二肺像素点时,确定第二肺扩散步骤完成;
在第一肺扩散步骤和第二肺扩散步骤均完成时,生成更新的当前层影像数据。
本发明还提供一种CT影像肺粘连层检测的装置,包括:
初始化单元:用于将肺实质影像数据中的至少一层影像数据作为当前层影像数据发送到光源选择单元,其中该肺实质影像数据中属于肺实质的像素点已记为肺实质像素点;
光源选择单元:用于从当前层影像数据上,选择出分别位于第一肺的第一光源像素点和第二肺的第二光源像素点,其中,所述第一光源像素点和第二光源像素点具体为与从第一肺到第二肺方向垂直的两列像素点;
第一肺和第二肺初定单元:用于以第一光源像素点为界,将第一光源像素点及与朝向第二光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第一肺像素点,将第一光源像素点朝向第一肺像素点的方向记为第一方向;以第二光源像素点为界,将第二光源像素点及与朝向第一光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第二肺像素点,将第二光源像素点朝向第二肺像素点的方向记为第二方向;
第一肺扩散单元:用于对于第一光源像素点向第二方向相邻一列中的每个像素点,判断该像素点是否满足记为第一肺像素点的条件,如果满足,将该像素点记为第一肺像素点,所述记为第一肺像素点的条件具体为该像素点为肺实质像素点、未记为第二肺像素点、且与第一光源像素点相邻的3个像素点中已经有记为第一肺像素点的肺实质像素点;在所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的所有像素点都判断之后,若所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的像素点中有第一肺像素点,将该第一光源像素点朝向第二方向移动一列,重新触发所述第一肺扩散单元执行;
第二肺扩散单元:用于对于第二光源像素点向第一方向相邻一列中的每个像素点,判断该像素点是否满足记为第二肺像素点的条件,如果满足,将该像素点记为第二肺像素点,所述记为第二肺像素点的条件具体为该像素点为肺实质像素点、未记为第一肺像素点、且与第二光源像素点相邻的3个像素点中已经有记为第二肺像素点的肺实质像素点;在所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中所有像素点都判断之后,若所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的像素点有第二肺像素点,将该第二光源像素点朝向第一方向移动一列,重新触发所述第二肺扩散单元执行;
粘连判断单元:用于在第一肺扩散单元和第二肺扩散单元执行过程中,若第一光源像素点与第二光源像素点相邻,执行判断步骤,所述判断步骤包括:判断第一光源像素点是否存在一个像素点已被标记为第一肺像素点、且在相邻的第二方向上的一列像素点上最相邻的3个像素点其中之一已被标记为第二肺像素点;或判断第二光源像素点是否存在一个像素点已被标记为第二肺像素点、且在相邻的第一方向上的一列像素点上最相邻的3个像素点其中之一已被标记为第一肺像素点;如果存在,返回当前层影像数据肺粘连结果。
本发明又提供一种CT影像肺粘连检测的方法,包括:
从肺实质影像数据上第一肺区域选取一肺实质像素点作为第一肺种子点,从肺实质影像数据上第二肺区域选取一肺实质像素点作为第二肺种子点,执行第一肺增长步骤和第二肺增长步骤,其中该肺实质影像数据中属于肺实质的像素点已记为肺实质像素点;
第一肺增长步骤包括:
如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点存在记为第二肺的肺实质像素点,进入粘连结果返回步骤,其中,距离第一肺种子点预设范围内的像素点至少包括第一肺种子点所在影像层和相邻影像层中与第一肺种子点相邻的像素点;
如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第二肺的肺实质像素点,且存在未记为第一肺的肺实质像素点,将该未记为第一肺的肺实质像素点记为第一肺,从该次第一肺增长步骤中新记为第一肺的像素点中选取一像素点代替原第一肺种子点作为第一肺种子点,重新进入第一肺增长步骤;
第二肺增长步骤包括:
如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点存在记为第一肺的肺实质像素点,进入粘连结果返回步骤,其中,距离第二肺种子点预设范围内的像素点至少包括第二肺种子点所在影像层中和相邻影像层中与第二肺种子点相邻的像素点;
如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第一肺的肺实质像素点,且存在未记为第二肺的肺实质像素点,将该未记为第二肺的肺实质像素点记为第二肺,从该次第二肺增长步骤中新记为第二肺的像素点中选取一像素点代替原第二肺种子点作为第二肺种子点,重新进入第二肺增长步骤;
所述粘连结果返回步骤包括:应用如上述一种CT影像肺粘连层检测的方法对该肺实质影像数据的各层影像数据进行粘连层检测。
可选地,所述执行第一肺增长步骤和第二肺增长步骤具体为同时开始执行。
可选地,该方法还包括:
在进入所述第一肺增长步骤时,如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第二肺的肺实质像素点,且肺实质像素点已全记为第一肺;或者,在进入所述第二肺增长步骤时,如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第一肺的肺实质像素点,且肺实质像素点已全记为第二肺;
返回未发生粘连结果。
可选地,所述从肺实质影像数据上第一肺区域选取一肺实质像素点作为第一肺种子点,从肺实质影像数据上第二肺区域选取一肺实质像素点作为第二肺种子点的具体实现为:
从肺实质影像数据中,按照从最顶层影像数据到最底层影像数据的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的影像数据层,将该层数记为S
从肺实质影像数据中,按照从最底层影像数据到最顶层影像数据的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的影像数据层,将该层数记为S
计算获得肺实质中间层为
Figure BDA00002503846400071
从肺实质中间层S中间上,按照从最顶行像素点到最底行像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的行,将该行数记为H
从肺实质中间层S中间上,按照从最底行像素点到最顶行像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的行,将该行数记为H
从肺实质中间层S中间上,按照从第一列像素点到最后一列像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的列,将该列数记为W第一
从肺实质中间层S中间上,按照从最后一列像素点到第一列像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的列,将该列数记为W第二
从肺实质中间层S中间上,以
Figure BDA00002503846400081
位置的像素点为起点,向左侧搜索,将搜索到的第一个肺实质像素点作为第一肺种子点;
从肺实质中间层S中间上,以
Figure BDA00002503846400082
位置的像素点为起点,向右侧搜索,将搜索到的第一个肺实质像素点作为第二肺种子点。
本发明另外又提供一种CT影像肺粘连检测的装置,包括:
种子点选取单元:用于从肺实质影像数据上第一肺区域选取一肺实质像素点作为第一肺种子点,从肺实质影像数据上第二肺区域选取一肺实质像素点作为第二肺种子点,触发第一肺增长单元和第二肺增长单元执行,其中该肺实质影像数据中属于肺实质的像素点已记为肺实质像素点;
第一肺增长单元:用于执行以下判断:
如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点存在记为第二肺的肺实质像素点,触发粘连结果返回单元执行,其中,距离第一肺种子点预设范围内的像素点至少包括第一肺种子点所在影像层和相邻影像层中与第一肺种子点相邻的像素点;
如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第二肺的肺实质像素点,且存在未记为第一肺的肺实质像素点,将该未记为第一肺的肺实质像素点记为第一肺,从该次第一肺增长步骤中新记为第一肺的像素点中选取一像素点代替原第一肺种子点作为第一肺种子点,触发第一肺增长单元重新开始执行;
第二肺增长单元:用于执行以下判断:
如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点存在记为第一肺的肺实质像素点,触发粘连结果返回单元执行,其中,距离第二肺种子点预设范围内的像素点至少包括第二肺种子点所在影像层中和相邻影像层中与第二肺种子点相邻的像素点;
如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第一肺的肺实质像素点,且存在未记为第二肺的肺实质像素点,将该未记为第二肺的肺实质像素点记为第二肺,从该次第二肺增长步骤中新记为第二肺的像素点中选取一像素点代替原第二肺种子点作为第二肺种子点,触发第二肺增长单元重新开始执行;
粘连结果返回单元:用于应用如上述一种CT影像肺粘连层检测的方法对该肺实质影像数据的各层影像数据进行粘连层检测。
可见本发明具有如下有益效果:
本发明对当前层影像数据进行粘连检测时,首先选取分别位于第一肺和第二肺的第一光源像素点和第二光源像素点,然后采用类似光源扩散的方法从第一肺和第二肺各自向对方方向逐列进行第一肺和第二肺像素点的判断、扩散,选择逐列进行第一肺和第二肺像素点的判断主要是依据人体左右肺部形态学上的特点,在一列上的像素点与相邻列上最相邻的3个像素点应同为第一肺或同为第二肺的像素点,在扩散的过程中,若第一光源像素点和第二光源像素点相邻,可以进一步在判断出第一光源像素点中的第一肺像素点和第二光源像素点中的第二肺像素点位于相对于对方3个像素点位置时,确认该层影像数据发生肺粘连,由于该方法采用了从第一肺和第二肺两侧向对方逐列扩散的方式来确定是否发生肺粘连,相较于现有技术判断连通域是否大于某一特定值的方法更加快速和准确;
而且,本发明还通过从肺实质影像数据上分别选取第一肺和第二肺种子点,在距离第一肺和第二肺种子点预设范围内的像素点未发现冲突时,将未进行第一肺和第二肺标记的肺实质像素点以预设范围为步长进行第一肺和第二肺标记的增长,由于距离种子点预设范围内的像素点至少包括种子点所在影像层中和相邻影像层中与种子点相邻的像素点,因此,本发明在确定整肺实质影像数据是否发生肺粘连时,相当于以种子点为起点,预设范围为步长进行3D区域增长,不必对每层影像数据进行连通域计算,从而可以再利用上述一种CT影像肺粘连层检测的方法确定发生粘连的具体影像层,实现了对未发生粘连的病例,不必对每层影像数据进行检测的目的。
附图说明
图1是本发明一种CT影像肺粘连层检测的方法的流程图;
图2是当前层影像数据的示意图;
图3是当前层影像数据的另一示意图;
图4是第一肺像素点和第二肺像素点位置示意图;
图5是本发明一种CT影像肺粘连层检测的装置的组成图;
图6是本发明一种CT影像肺粘连检测的方法的流程图;
图7是第一肺种子点的示意图;
图8是本发明一种CT影像肺粘连检测的装置的组成图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例作进一步详细的说明。
参见图1,为本发明提供的一种CT影像肺粘连层的检测方法的一实施例流程图,如图所示,该方法包括:
S101、将肺实质影像数据中的至少一层影像数据作为当前层影像数据执行以下步骤,其中该肺实质影像数据中属于肺实质的像素点已记为肺实质像素点:
需要说明的是,本发明所述的肺实质影像数据是在原始CT影像数据上进行过肺部组织预分割的整肺标记影像数据,如图2所示,在该肺实质影像数据201中已经去除了气管树区域,属于肺实质的部分已经做了肺实质像素点的标记,如图显示为灰色的肺实质像素点被标记为1,白色非肺实质像素点被标记为0。
S102、从当前层影像数据上,选择出分别位于第一肺的第一光源像素点和第二肺的第二光源像素点,其中,所述第一光源像素点和第二光源像素点具体为与从第一肺到第二肺方向垂直的两列像素点;
S103、以第一光源像素点为界,将第一光源像素点及与朝向第二光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第一肺像素点,将第一光源像素点朝向第一肺像素点的方向记为第一方向;
以第二光源像素点为界,将第二光源像素点及与朝向第一光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第二肺像素点,将第二光源像素点朝向第二肺像素点的方向记为第二方向;
例如,如图2所示,所述第一光源像素点可以为列202上的像素点,第二光源像素点可以为列203上的像素点,为了方便查询和判断,相应地,第一方向可以为箭头204所指示的方向,第二方向可以为箭头205所指示的方向,在以第一光源像素点202为界,将第一光源像素点及朝向第一方向204一侧的所有肺实质像素点记为第一肺像素点时,具体可以将其标记为4,在以第二光源像素点203为界,将第二光源像素点及朝向第二方向205一侧的所有肺实质像素点记为第二像素点时,具体可以将其记为5。
S104、执行第一肺扩散步骤和第二肺扩散步骤;
所述第一肺扩散步骤包括:
对于第一光源像素点向第二方向相邻一列中的每个像素点,判断该像素点是否满足记为第一肺像素点的条件,如果满足,将该像素点记为第一肺像素点,所述记为第一肺像素点的条件具体为该像素点为肺实质像素点、未记为第二肺像素点,且与第一光源像素点相邻的3个像素点中已经有记为第一肺像素点的肺实质像素点;
在所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的所有像素点都判断之后,若所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的像素点中有第一肺像素点,将该第一光源像素点朝向第二方向移动一列,重新进入所述第一肺扩散步骤;
例如,如图3所示的当前层影像数据301,列302为第一光源像素点所在位置,所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的某一像素点303为肺实质像素点,该像素点303与第一光源像素点相邻的3个像素点中像素点304已经记为第一肺像素点,则可以将像素点303记为第一肺像素点。
所述第二肺扩散步骤包括:
对于第二光源像素点向第一方向相邻一列中的每个像素点,判断该像素点是否满足记为第二肺像素点的条件,如果满足,将该像素点记为第二肺像素点,所述记为第二肺像素点的条件具体为该像素点为肺实质像素点、未记为第一肺像素点、且与第二光源像素点相邻的3个像素点中已经有记为第二肺像素点的肺实质像素点;
在所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的所有像素点都判断之后,若所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的像素点有第二肺像素点,将该第二光源像素点朝向第一方向移动一列,重新进入所述第二肺扩散步骤;
S105、在执行第一肺扩散步骤和第二肺扩散步骤过程中,若第一光源像素点与第二光源像素点相邻,则执行判断步骤;
所述判断步骤包括:判断第一光源像素点是否存在一个像素点已被标记为第一肺像素点、且在相邻的第二方向上的一列像素点上最相邻的3个像素点其中之一已被标记为第二肺像素点;或判断第二光源像素点是否存在一个像素点已被标记为第二肺像素点、且在相邻的第一方向上的一列像素点上最相邻的3个像素点其中之一已被标记为第一肺像素点;如果存在,返回当前层影像数据肺粘连结果。
例如,如图4所示,其中像素点401为第一光源像素点中已被标记为第一肺像素点的一像素点,且在相邻的第二方向上的一列像素点上最相邻的3个像素点其中之一像素点402已被标记为第二肺像素点,因此判断出该当前层影像数据肺粘连结果。
应用该实施例的方法,在对肺实质影像数据中的各层影像数据进行粘连检测时,首先从当前层影像数据上,选取分别位于第一肺和第二肺的第一光源像素点和第二光源像素点,然后采用类似光源扩散的方法,即第一肺扩散步骤和第二肺扩散步骤,从第一肺和第二肺各自向对方方向逐列进行第一肺像素点和第二肺像素点的判断、扩散,若第一肺扩散步骤和第二扩散步骤执行过程中第一光源像素点和第二光源像素点相邻,可以依据两个肺部之间至少应有一定间隔的形态特点,在判断出第一光源像素点中的第一肺像素点和第二光源像素点中的第二肺像素点位于相对于对方最相邻的3个像素点位置时,可以确认该层影像数据发生肺粘连,由于该方法采用了从肺两侧向对方逐列扩散的方式来确定第一肺像素点、第二肺像素点和是否发生粘连,不仅处理速度快,而且相较于现有技术判断连通域是否大于某一特定值的判断方法更加准确。
需要说明的时,本发明所述的一列像素点可以指行的概念,也可以指列的概念,具体可以与预先约定左右肺分别分布在影像数据的左右侧还是预先约定左右肺分别分布在影像数据的上下方相适应,另外,本发明所述的第一肺可以指左肺,第二肺可以指右肺或者第一肺可以指右肺、第二肺可以指左肺,在本发明中并不进行限制。
在本发明一实施例中,步骤S102所述从第一肺到第二肺方向具体为当前层影像数据中第一列像素点到最后一列像素点的方向,依据左右肺形态的特点,可以认为当前层影像数据中整肺的四分之一位置和四分之三位置一定是分别仅包含第一肺或者第二肺其中之一的位置,在该前提之下,具体可以预先约定第一肺和第二肺分别分布在影像数据的左右两侧,进而可以利用当前层影像数据中的列数计算第一光源像素点和第二光源像素点的位置,使得计算更加简单方便,具体地,本发明该优选实施例步骤S102的具体实现为
所述从当前层影像数据上,选择出分别位于第一肺和第二肺的第一光源像素点和第二肺的第二光源像素点具体实现为:
按照从第一列像素点到最后一列像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的列,将该列像素点所在的列数记为W第一
按照从最后一列像素点到第一列像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的列,将该列像素点所在的列数记为W第二
其中W第二>W第一
选取列数分别在
Figure BDA00002503846400131
Figure BDA00002503846400132
的两列像素点;
将其中
Figure BDA00002503846400133
列像素点记为第一光源像素点,列像素点记为第二光源像素点。
需要说明的是,也可以采用按照从第一列像素点到最后一列像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的列,将该列像素点所在的列数记为W第一,按照从第一列像素点到最后一列像素点的方向搜索,查询出最后出现肺实质像素点的列,将该列像素点所在的列数记为W第二的方式计算出第一光源像素点和第二光源像素点、或者可以根据多次具体实施的效果对第一光源像素点和第二光源像素点的选取进行调整,例如,经过多次实施,认为整肺当前层的五分之一位置和五分之四位置一定是分别仅包含第一肺或者第二肺其中之一的位置,因此,该实施例仅是本发明提出的一种便于实施和计算的实施方式之一,任何可以分别从第一肺和第二肺上取得第一光源像素点和第二光源像素点的方法均可,在本发明中不进行限制。
下面,结合上述从第一肺到第二肺方向具体为当前层影像数据中第一列像素点到最后一列像素点的方向的实施例对步骤S103中以第一光源像素点为界,将第一光源像素点及与朝向第二光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第一肺像素点,将第一光源像素点朝向第一肺像素点的方向记为第一方向,和以第二光源像素点为界,将第二光源像素点及与朝向第一光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第二肺像素点,将第二光源像素点朝向第二肺像素点的方向记为第二方向的具体实现进行详细说明:
所述当前层影像数据中像素点的横坐标具体为像素点所在列数;
所述以第一光源像素点为界,将第一光源像素点及与朝向第二光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第一肺像素点具体为将当前层影像数据中横坐标小于等于第一光源像素点所在列数的肺实质像素点记为第一肺像素点;
所述以第二光源像素点为界,将第二光源像素点及与朝向第一光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第二肺像素点具体为将当前层影像数据中横坐标大于等于第二光源像素点所在列数的肺实质像素点记为第二肺像素点。
结合该实施例,步骤S104中所述对于第一光源像素点向第二方向相邻一列中的每个像素点具体为列数W第一光源+1列上的每个像素点,所述对于第二光源像素点向第一方向相邻一列中的每个像素点具体为列数W第二光源-1列上的每个像素点。
需要说明的是,依据人体肺部的形态特点,在粘连的情况下,作为区分第一肺和第二肺的第一肺像素点和第二肺像素点在某一位置应该出现在与对方最相邻的3个像素点之一的位置上,也就是会在某一位置发生第一光源像素点和第二光源像素点相邻的情况,因此,为了便于相邻的判断,可以通过预先指定第一光源像素点与第二光源像素点相邻的位置,进而在都到达预先制定的相邻位置时暂停,进行粘连的判断步骤,例如:该方法还可以包括:计算出位于列数W第一和列数W第二之间居中位置的相邻两列像素点,将所述相邻两列像素点中更接近第一光源像素点的一列像素点记为第一中心像素点、另一列像素点记为第二中心像素点;
例如,假设W第一列数为0,W第二列数为512,计算出的位于列数W第一和列数W第二之间居中位置的相邻两列像素点可以为255列和256列,其中更接近第一光源像素点的255列上的像素点为第一中心像素点,接近第二光源像素点的256列上的像素点为第二中心像素点,或者计算出的位于列数W第一和列数W第二之间居中位置的相邻两列像素点可以为256列和257列,其中更接近第一光源像素点的256列上的像素点为第一中心像素点,接近第二光源像素点的257列上的像素点为第二中心像素点。
所述第一肺扩散步骤中,重新进入所述第一肺扩散步骤之前还判断是否所述第一光源像素点到达第一中心像素点位置,如果到达,则暂停第一肺扩散步骤;
所述第二肺扩散步骤中,重新进入所述第二肺扩散步骤之前还判断是否所述第二光源像素点到达第二中心像素点位置,如果到达,则暂停第二肺扩散步骤;
在判断步骤中还包括:如果不存在,则触发第一肺扩散步骤和第二肺扩散步骤继续执行。
另外,对于未发生粘连的当前层影像数据,还可以返回未粘连结果,具体地,例如,该方法还包括:
在执行第一肺扩散步骤过程中,如果未发生第一光源像素点与第二光源像素点相邻,且所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的像素点中没有第一肺像素点时,返回当前层未粘连结果;
或者,
在执行第二肺扩散步骤过程中,如果未发生第一光源像素点与第二光源像素点相邻,且所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的像素点中没有第二肺像素点时,返回当前层未粘连结果。
其中,所述返回当前层未粘连结果具体为返回更新的当前层影像数据,其中所述更新的当前层影像数据中属于第一肺实质的像素点和属于第二肺实质的像素点分别记为第一肺像素点和第二肺像素点,具体通过以下步骤获得:
当第一肺扩散步骤中将满足记为第一肺像素点条件的像素点记为第一肺像素点时,和当第二肺扩散步骤中将满足记为第二肺像素点条件的像素点记为第二肺像素点时,在当前层影像数据的相应像素点上做相应标记;
在执行第一肺扩散步骤过程中,如果未发生第一光源像素点与第二光源像素点相邻,且所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的像素点中没有第一肺像素点时,确定第一肺扩散步骤完成;
在执行第二肺扩散步骤过程中,如果未发生第一光源像素点与第二光源像素点相邻,且所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的像素点中没有第二肺像素点时,确定第二肺扩散步骤完成;
在第一肺扩散步骤和第二肺扩散步骤均完成时,生成更新的当前层影像数据。
参见图5,为本发明提供的一种CT影像肺粘连层检测的装置的组成图,如图所示,该装置包括:
初始化单元501:用于将肺实质影像数据中的至少一层影像数据发送到光源选择单元502,其中该肺实质影像数据中属于肺实质的像素点已记为肺实质像素点;
光源选择单元502:用于从当前层影像数据上,选择出分别位于第一肺的第一光源像素点和第二肺的第二光源像素点,其中,所述第一光源像素点和第二光源像素点具体为与从第一肺到第二肺方向垂直的两列像素点;
第一肺和第二肺初定单元503:用于以第一光源像素点为界,将第一光源像素点及与朝向第二光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第一肺像素点,将第一光源像素点朝向第一肺像素点的方向记为第一方向;以第二光源像素点为界,将第二光源像素点及与朝向第一光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第二肺像素点,将第二光源像素点朝向第二肺像素点的方向记为第二方向;
第一肺扩散单元504:用于对于第一光源像素点向第二方向相邻一列中的每个像素点,判断该像素点是否满足记为第一肺像素点的条件,如果满足,将该像素点记为第一肺像素点,所述记为第一肺像素点的条件具体为该像素点为肺实质像素点、未记为第二肺像素点、且与第一光源像素点相邻的3个像素点中已经有记为第一肺像素点的肺实质像素点,在所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的所有像素点都判断之后,若所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的像素点中有第一肺像素点,将该第一光源像素点朝向第二方向移动一列,重新出发所述第一肺扩散单元504执行;
第二肺扩散单元505:用于对于第二光源像素点向第一方向相邻一列中的每个像素点,判断该像素点是否满足记为第二肺像素点的条件,如果满足,将该像素点记为第二肺像素点,所述记为第二肺像素点的条件具体为该像素点为肺实质像素点、未记为第一肺像素点、且与第二光源像素点相邻的3个像素点中已经有记为第二肺像素点的肺实质像素点;在所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中所有像素点都判断之后,若所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的像素点有第二肺像素点,将该第二光源像素点朝向第一方向移动一列,重新触发所述第二肺扩散单元505执行;
粘连判断单元506:用于在第一肺扩散单元和第二肺扩散单元执行过程中,若第一光源像素点与第二光源像素点相邻执行判断步骤,所述判断步骤包括:判断第一光源像素点是否存在一个像素点已被标记为第一肺像素点、且在相邻的第二方向上的一列像素点上最相邻的3个像素点其中之一已被标记为第二肺像素点;或判断第二光源像素点是否存在一个像素点已被标记为第二肺像素点、且在相邻的第一方向上的一列像素点上最相邻的3个像素点其中之一已被标记为第一肺像素点;如果存在,返回当前层影像数据肺粘连结果。。
参见图6,为本发明提供的一种CT影像肺粘连检测的方法的一实施例流程图,如图所示,该方法包括:
S601、从肺实质影像数据上第一肺区域选取一肺实质像素点作为第一肺种子点,从肺实质影像数据上第二肺区域选取一肺实质像素点作为第二肺种子点,执行第一肺增长步骤和第二肺增长步骤,其中该肺实质影像数据中属于肺实质的像素点已记为肺实质像素点;
S602、第一肺增长步骤包括:
S602.1、如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点存在记为第二肺的肺实质像素点,进入粘连结果返回步骤,其中,距离第一肺种子点预设范围内的像素点至少包括第一肺种子点所在影像层中和相邻影像层中与第一肺种子点相邻的像素点;
需要说明的是,所述的预设范围应该参考具体实施场景需要,预先设置为至少小于左右肺最小间隔的范围以避免范围过大导致实际未发生粘连的影像数据检测出粘连,例如,位于图7中心的像素点为第一肺种子点701,在第一肺种子点701所在影像层、相邻影像层共有26个与第一肺种子点701相邻的像素点,则所述距离第一肺种子点预设范围内的像素点可以取如图7所示的与第一肺种子点701相邻的26个像素点。
S602.2、如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第二肺的肺实质像素点,且存在未记为第一肺的肺实质像素点,将该未记为第一肺的肺实质像素点记为第一肺,从该次第一肺增长步骤中新记为第一肺的像素点中选取一像素点代替原第一肺种子点作为第一肺种子点,重新进入第一肺增长步骤;
需要说明的是,所述从该次第一肺增长步骤中新记为第一肺的像素点中选取一像素点代替原第一肺种子点作为第一肺种子点,具体可以按照广度优先策略,选取新记为第一肺的像素点中距离第一肺种子点最远的为第一肺种子点。
S603、第二肺增长步骤包括:
S603.1、如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点存在记为第一肺的肺实质像素点,进入粘连结果返回步骤,其中,距离第二肺种子点预设范围内的像素点至少包括第二肺种子点所在影像层中和相邻影像层中与第二肺种子点相邻的像素点;
S603.2、如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第一肺的肺实质像素点,且存在未记为第二肺的肺实质像素点,将该未记为第二肺的肺实质像素点记为第二肺,从该次第二肺增长步骤中新记为第二肺的像素点中选取一像素点代替原第二肺种子点作为第二肺种子点,重新进入第二肺增长步骤;
需要说明的是,所述从该次第二肺增长步骤中新记为第二肺的像素点中选取一像素点代替原第二肺种子点作为第二肺种子点,具体可以按照广度优先策略,选取新记为第二肺的像素点中距离第二肺种子点最远的为第二肺种子点。
S604、粘连结果返回步骤包括:应用如上述一种CT影像肺粘连层检测的方法对该肺实质影像数据的各层影像数据进行粘连层检测。
优选地,为了加快粘连检测的速度,所述第一肺增长步骤和第二肺增长步骤具体可以同时开始执行,达到并行增长加快检测速度的目的。
该方法还可以包括:
在进入所述第一肺增长步骤时,如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第二肺的肺实质像素点,且肺实质像素点已全记为第一肺时,确定第一肺增长步骤完成,返回未发生粘连结果;
或者,
在进入所述第二肺增长步骤时,如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第一肺的肺实质像素点,且肺实质像素点已全记为第二肺时,确定第二肺增长步骤完成,返回未发生粘连结果。
其中,所述返回未发生粘连结果具体可以是在第一肺增长步骤和第二肺增长步骤均完成时,返回更新的肺实质影像数据,所述更新的肺实质影像数据具体可以在第一肺增长步骤将未记为第一肺的肺实质像素点记为第一肺和第二肺增长步骤将未记为第二肺的肺实质像素点记为第二肺时,在肺实质影像数据的相应像素点上做相应标记获得。
应用该实施例方法,可以从已区分出肺实质和非肺实质像素点的肺实质影像数据上分别选取左第二肺种子点,在距离左第二肺种子点预设范围内的像素点未发现左第二肺冲突时,将未进行左第二肺标记的肺实质像素点以预设范围为步长进行左第二肺标记的增长,在发现左第二肺冲突时确定左第二肺粘连,进而可以利用上述一种CT影像左第二肺层检测的方法确定粘连发生的具体部位,由于距离左第二肺种子点预设范围内的像素点至少包括种子点所在影像层中和相邻影像层中与种子点相邻的像素点,因此,本发明在确定整肺实质影像数据是否发生左第二肺粘连时,相当于以种子点为起点,预设范围为步长进行3D区域增长,不必对每层影像数据进行连通域计算,达到快速检测整肺实质影像数据左第二肺粘连的目的。
下面,对步骤S601从肺实质影像数据上第一肺区域选取一肺实质像素点作为第一肺种子点,从第二肺区域选取一肺实质像素点作为第二肺种子点的具体实现进行详细说明:
该步骤在本发明一优选实施例中,依据左第二肺形态的特定,认为肺实质影像数据中,左第二肺各自的中心位置一定是分别仅包含第一肺或者第二肺其中之一的位置,在该前提之下,可以预先约定左第二肺分别分布在影像数据的左右侧,采用如下步骤从肺实质影像数据上第一肺区域选取一肺实质像素点作为第一肺种子点,从第二肺区域选取一肺实质像素点作为第二肺种子点:
从肺实质影像数据中,按照从最顶层影像数据到最底层影像数据的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的影像数据层,将该层数记为S
从肺实质影像数据中,按照从最底层影像数据到最顶层影像数据的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的影像数据层,将该层数记为S
计算获得肺实质中间层为
Figure BDA00002503846400211
从肺实质中间层S中间上,按照从最顶行像素点到最底行像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的行,将该行数记为H
从肺实质中间层S中间上,按照从最底行像素点到最顶行像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的行,将该行数记为H
从肺实质中间层S中间上,按照从第一列像素点到最后一列像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的列,将该列数记为W第一
从肺实质中间层S中间上,按照从最后一列像素点到第一列像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的列,将该列数记为W第二
从肺实质中间层S中间上,以位置的像素点为起点,向左侧搜索,将搜索到的第一个肺实质像素点作为第一肺种子点;
从肺实质中间层S中间上,以
Figure BDA00002503846400213
位置的像素点为起点,向右侧搜索,将搜索到的第一个肺实质像素点作为第二肺种子点。
当然,本发明在具体实施时,可以根据多次具体实施的效果对第一肺种子点和第二肺种子点的选取进行调整,例如,经过多次实施,认为左第二肺各自的外边缘位置一定是分别仅包含第一肺或者第二肺其中之一的位置,在该前提之下,也可以依照上述方法以位置的像素点为起点,向右侧搜索,将搜索到的第一个肺实质像素点作为第一肺种子点,再以
Figure BDA00002503846400215
位置的像素点为起点,向左侧搜索,将搜索到的第一个肺实质像素点作为第二肺种子点,因此,本发明在此给出的选取第一肺种子点和第二肺种子点的实施例仅是可用的一种实施例,本发明在此方面不受该实施例的限制。
参见图8,为本发明提供的一种CT影像肺粘连检测的装置的组成图例,如图所示,该装置包括:
种子点选取单元801:用于从肺实质影像数据上第一肺区域选取一肺实质像素点作为第一肺种子点,从肺实质影像数据上第二肺区域选取一肺实质像素点作为第二肺种子点,触发第一肺增长单元802和第二肺增长单元803执行,其中该肺实质影像数据中属于肺实质的像素点已记为肺实质像素点;
第一肺增长单元802:用于执行以下判断:
如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点存在记为第二肺的肺实质像素点,触发粘连结果返回单元804执行,其中,距离第一肺种子点预设范围内的像素点至少包括第一肺种子点所在影像层和相邻影像层中与第一肺种子点相邻的像素点;
如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第二肺的肺实质像素点,且存在未记为第一肺的肺实质像素点,将该未记为第一肺的肺实质像素点记为第一肺,从该次第一肺增长步骤中新记为第一肺的像素点中选取一像素点代替原第一肺种子点作为第一肺种子点,触发第一肺增长单元802重新开始执行;
第二肺增长单元803:用于执行以下判断:
如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点存在记为第一肺的肺实质像素点,触发粘连结果返回单元804执行,其中,距离第二肺种子点预设范围内的像素点至少包括第二肺种子点所在影像层中和相邻影像层中与第二肺种子点相邻的像素点;
如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第一肺的肺实质像素点,且存在未记为第二肺的肺实质像素点,将该未记为第二肺的肺实质像素点记为第二肺,从该次第二肺增长步骤中新记为第二肺的像素点中选取一像素点代替原第二肺种子点作为第二肺种子点,触发第二肺增长单元803重新开始执行;
粘连结果返回单元804:用于应用如上述一种CT影像左第二肺粘连层检测的方法对该肺实质影像数据的各层影像数据进行粘连层检测。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非列他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不列除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种CT影像肺粘连层的检测方法,其特征在于,包括:
将肺实质影像数据中的至少一层影像数据作为当前层影像数据执行以下步骤,其中该肺实质影像数据中属于肺实质的像素点已记为肺实质像素点:
从当前层影像数据上,选择出分别位于第一肺的第一光源像素点和第二肺的第二光源像素点,其中,所述第一光源像素点和第二光源像素点具体为与从第一肺到第二肺方向垂直的两列像素点;
以第一光源像素点为界,将第一光源像素点及与朝向第二光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第一肺像素点,将第一光源像素点朝向第一肺像素点的方向记为第一方向;
以第二光源像素点为界,将第二光源像素点及与朝向第一光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第二肺像素点,将第二光源像素点朝向第二肺像素点的方向记为第二方向;
执行第一肺扩散步骤和第二肺扩散步骤;;
所述第一肺扩散步骤包括:
对于第一光源像素点向第二方向相邻一列中的每个像素点,判断该像素点是否满足记为第一肺像素点的条件,如果满足,将该像素点记为第一肺像素点,所述记为第一肺像素点的条件具体为该像素点为肺实质像素点、未记为第二肺像素点,且与第一光源像素点相邻的3个像素点中已经有记为第一肺像素点的肺实质像素点;
在所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的所有像素点都判断之后,若所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的像素点中有第一肺像素点,将该第一光源像素点朝向第二方向移动一列,重新进入所述第一肺扩散步骤;
所述第二肺扩散步骤包括:
对于第二光源像素点向第一方向相邻一列中的每个像素点,判断该像素点是否满足记为第二肺像素点的条件,如果满足,将该像素点记为第二肺像素点,所述记为第二肺像素点的条件具体为该像素点为肺实质像素点、未记为第一肺像素点,且与第二光源像素点相邻的3个像素点中已经有记为第二肺像素点的肺实质像素点;
在所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的所有像素点都判断之后,若所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的像素点有第二肺像素点,将该第二光源像素点朝向第一方向移动一列,重新进入所述第二肺扩散步骤;
在执行第一肺扩散步骤和第二肺扩散步骤过程中,若第一光源像素点与第二光源像素点相邻,则执行判断步骤;
所述判断步骤包括:判断第一光源像素点是否存在一个像素点已被标记为第一肺像素点、且在相邻的第二方向上的一列像素点上最相邻的3个像素点其中之一已被标记为第二肺像素点;或判断第二光源像素点是否存在一个像素点已被标记为第二肺像素点、且在相邻的第一方向上的一列像素点上最相邻的3个像素点其中之一已被标记为第一肺像素点;如果存在,返回当前层影像数据肺粘连结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从第一肺到第二肺的方向具体为当前层影像数据中第一列像素点到最后一列像素点的方向;
所述从当前层影像数据上,选择出分别位于第一肺的第一光源像素点和第二肺的第二光源像素点具体实现为:
按照从第一列像素点到最后一列像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的列,将该列像素点所在的列数记为W第一
按照从最后一列像素点到第一列像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的列,将该列像素点所在的列数记为W第二
其中W第二>W第一
选取列数分别在
Figure FDA00002503846300021
Figure FDA00002503846300022
的两列像素点;
将其中
Figure FDA00002503846300023
列像素点记为第一光源像素点,
Figure FDA00002503846300031
列像素点记为第二光源像素点。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
计算出位于列数W第一和列数W第二之间居中位置的相邻两列像素点,将所述相邻两列像素点中更接近第一光源像素点的一列像素点记为第一中心像素点、另一列像素点记为第二中心像素点;
所述第一肺扩散步骤中,重新进入所述第一肺扩散步骤之前还判断是否所述第一光源像素点到达第一中心像素点位置,如果到达,则暂停第一肺扩散步骤;
所述第二肺扩散步骤中,重新进入所述第二肺扩散步骤之前还判断是否所述第二光源像素点到达第二中心像素点位置,如果到达,则暂停第二肺扩散步骤;
在判断步骤中还包括:如果不存在,则触发第一肺扩散步骤和第二肺扩散步骤继续执行。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在执行第一肺扩散步骤过程中,如果未发生第一光源像素点与第二光源像素点相邻,且所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的像素点中没有第一肺像素点时,返回当前层未粘连结果;
或者,
在执行第二肺扩散步骤过程中,如果未发生第一光源像素点与第二光源像素点相邻,且所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的像素点中没有第二肺像素点时,返回当前层未粘连结果。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述返回当前层未粘连结果具体为返回更新的当前层影像数据,其中所述更新的当前层影像数据中属于第一肺实质的像素点和属于第二肺实质的像素点分别记为第一肺像素点和第二肺像素点,具体通过以下步骤获得:
当第一肺扩散步骤中将满足记为第一肺像素点条件的像素点记为第一肺像素点时,和当第二肺扩散步骤中将满足记为第二肺像素点条件的像素点记为第二肺像素点时,在当前层影像数据的相应像素点上做相应标记;
在执行第一肺扩散步骤过程中,如果未发生第一光源像素点与第二光源像素点相邻,且所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的像素点中没有第一肺像素点时,确定第一肺扩散步骤完成;
在执行第二肺扩散步骤过程中,如果未发生第一光源像素点与第二光源像素点相邻,且所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的像素点中没有第二肺像素点时,确定第二肺扩散步骤完成;
在第一肺扩散步骤和第二肺扩散步骤均完成时,生成更新的当前层影像数据。
6.一种CT影像肺粘连层检测的装置,其特征在于,包括:
初始化单元:用于将肺实质影像数据中的至少一层影像数据作为当前层影像数据发送到光源选择单元,其中该肺实质影像数据中属于肺实质的像素点已记为肺实质像素点;
光源选择单元:用于从当前层影像数据上,选择出分别位于第一肺的第一光源像素点和第二肺的第二光源像素点,其中,所述第一光源像素点和第二光源像素点具体为与从第一肺到第二肺方向垂直的两列像素点;
第一肺和第二肺初定单元:用于以第一光源像素点为界,将第一光源像素点及与朝向第二光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第一肺像素点,将第一光源像素点朝向第一肺像素点的方向记为第一方向;以第二光源像素点为界,将第二光源像素点及与朝向第一光源像素点方向相反一侧的所有肺实质像素点记为第二肺像素点,将第二光源像素点朝向第二肺像素点的方向记为第二方向;
第一肺扩散单元:用于对于第一光源像素点向第二方向相邻一列中的每个像素点,判断该像素点是否满足记为第一肺像素点的条件,如果满足,将该像素点记为第一肺像素点,所述记为第一肺像素点的条件具体为该像素点为肺实质像素点、未记为第二肺像素点、且与第一光源像素点相邻的3个像素点中已经有记为第一肺像素点的肺实质像素点;在所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的所有像素点都判断之后,若所述第一光源像素点向第二方向相邻一列中的像素点中有第一肺像素点,将该第一光源像素点朝向第二方向移动一列,重新触发所述第一肺扩散单元执行;
第二肺扩散单元:用于对于第二光源像素点向第一方向相邻一列中的每个像素点,判断该像素点是否满足记为第二肺像素点的条件,如果满足,将该像素点记为第二肺像素点,所述记为第二肺像素点的条件具体为该像素点为肺实质像素点、未记为第一肺像素点、且与第二光源像素点相邻的3个像素点中已经有记为第二肺像素点的肺实质像素点;在所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中所有像素点都判断之后,若所述第二光源像素点向第一方向相邻一列中的像素点有第二肺像素点,将该第二光源像素点朝向第一方向移动一列,重新触发所述第二肺扩散单元执行;
粘连判断单元:用于在第一肺扩散单元和第二肺扩散单元执行过程中,若第一光源像素点与第二光源像素点相邻,执行判断步骤,所述判断步骤包括:判断第一光源像素点是否存在一个像素点已被标记为第一肺像素点、且在相邻的第二方向上的一列像素点上最相邻的3个像素点其中之一已被标记为第二肺像素点;或判断第二光源像素点是否存在一个像素点已被标记为第二肺像素点、且在相邻的第一方向上的一列像素点上最相邻的3个像素点其中之一已被标记为第一肺像素点;如果存在,返回当前层影像数据肺粘连结果。
7.一种CT影像肺粘连检测的方法,其特征在于,包括:
从肺实质影像数据上第一肺区域选取一肺实质像素点作为第一肺种子点,从肺实质影像数据上第二肺区域选取一肺实质像素点作为第二肺种子点,执行第一肺增长步骤和第二肺增长步骤,其中该肺实质影像数据中属于肺实质的像素点已记为肺实质像素点;
第一肺增长步骤包括:
如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点存在记为第二肺的肺实质像素点,进入粘连结果返回步骤,其中,距离第一肺种子点预设范围内的像素点至少包括第一肺种子点所在影像层和相邻影像层中与第一肺种子点相邻的像素点;
如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第二肺的肺实质像素点,且存在未记为第一肺的肺实质像素点,将该未记为第一肺的肺实质像素点记为第一肺,从该次第一肺增长步骤中新记为第一肺的像素点中选取一像素点代替原第一肺种子点作为第一肺种子点,重新进入第一肺增长步骤;
第二肺增长步骤包括:
如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点存在记为第一肺的肺实质像素点,进入粘连结果返回步骤,其中,距离第二肺种子点预设范围内的像素点至少包括第二肺种子点所在影像层中和相邻影像层中与第二肺种子点相邻的像素点;
如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第一肺的肺实质像素点,且存在未记为第二肺的肺实质像素点,将该未记为第二肺的肺实质像素点记为第二肺,从该次第二肺增长步骤中新记为第二肺的像素点中选取一像素点代替原第二肺种子点作为第二肺种子点,重新进入第二肺增长步骤;
所述粘连结果返回步骤包括:应用如权利要求1到5所述一种CT影像肺粘连层检测的方法对该肺实质影像数据的各层影像数据进行粘连层检测。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述执行第一肺增长步骤和第二肺增长步骤具体为同时开始执行。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括:
在进入所述第一肺增长步骤时,如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第二肺的肺实质像素点,且肺实质像素点已全记为第一肺;或者,在进入所述第二肺增长步骤时,如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第一肺的肺实质像素点,且肺实质像素点已全记为第二肺;
返回未发生粘连结果。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述从肺实质影像数据上第一肺区域选取一肺实质像素点作为第一肺种子点,从肺实质影像数据上第二肺区域选取一肺实质像素点作为第二肺种子点的具体实现为:
从肺实质影像数据中,按照从最顶层影像数据到最底层影像数据的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的影像数据层,将该层数记为S
从肺实质影像数据中,按照从最底层影像数据到最顶层影像数据的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的影像数据层,将该层数记为S
计算获得肺实质中间层为
从肺实质中间层S中间上,按照从最顶行像素点到最底行像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的行,将该行数记为H
从肺实质中间层S中间上,按照从最底行像素点到最顶行像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的行,将该行数记为H
从肺实质中间层S中间上,按照从第一列像素点到最后一列像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的列,将该列数记为W第一
从肺实质中间层S中间上,按照从最后一列像素点到第一列像素点的方向搜索,查询出最先出现肺实质像素点的列,将该列数记为W第二
从肺实质中间层S中间上,以
Figure FDA00002503846300072
位置的像素点为起点,向左侧搜索,将搜索到的第一个肺实质像素点作为第一肺种子点;
从肺实质中间层S中间上,以
Figure FDA00002503846300073
位置的像素点为起点,向右侧搜索,将搜索到的第一个肺实质像素点作为第二肺种子点。
11.一种CT影像肺粘连检测的装置,其特征在于,包括:
种子点选取单元:用于从肺实质影像数据上第一肺区域选取一肺实质像素点作为第一肺种子点,从肺实质影像数据上第二肺区域选取一肺实质像素点作为第二肺种子点,触发第一肺增长单元和第二肺增长单元执行,其中该肺实质影像数据中属于肺实质的像素点已记为肺实质像素点;
第一肺增长单元:用于执行以下判断:
如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点存在记为第二肺的肺实质像素点,触发粘连结果返回单元执行,其中,距离第一肺种子点预设范围内的像素点至少包括第一肺种子点所在影像层和相邻影像层中与第一肺种子点相邻的像素点;
如果距离第一肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第二肺的肺实质像素点,且存在未记为第一肺的肺实质像素点,将该未记为第一肺的肺实质像素点记为第一肺,从该次第一肺增长步骤中新记为第一肺的像素点中选取一像素点代替原第一肺种子点作为第一肺种子点,触发第一肺增长单元重新开始执行;
第二肺增长单元:用于执行以下判断:
如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点存在记为第一肺的肺实质像素点,触发粘连结果返回单元执行,其中,距离第二肺种子点预设范围内的像素点至少包括第二肺种子点所在影像层中和相邻影像层中与第二肺种子点相邻的像素点;
如果距离第二肺种子点预设范围内的像素点不存在记为第一肺的肺实质像素点,且存在未记为第二肺的肺实质像素点,将该未记为第二肺的肺实质像素点记为第二肺,从该次第二肺增长步骤中新记为第二肺的像素点中选取一像素点代替原第二肺种子点作为第二肺种子点,触发第二肺增长单元重新开始执行;
粘连结果返回单元:用于应用如权利要求1到5所述一种CT影像肺粘连层检测的方法对该肺实质影像数据的各层影像数据进行粘连层检测。
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