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)學成像技術的蓬勃發(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，大大提高了相關疾病的正確診斷率。但是大批量的CT層片所產生的繁重讀片任務容易使影像診斷醫(yī)生產生漏診、誤判。為此，計算機輔助診斷系統的設計成當了前研究的熱點。
　　 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，肺氣管的自動分割和肺部疾病的自動診斷系統，是當

2、前計算機輔助診斷系統研究中的一個重要分支。
　　 受噪聲污染和部分容積效應的影響，肺CT圖像序列中的肺氣管末端會出現氣管斷裂現象；隨著肺氣管深入肺實質，氣管壁逐漸變薄，肺氣管延伸到肺實質中，因此在肺氣管分割時容易產生泄漏現象?？朔螝夤芊指钸^程中的支氣管斷裂和泄漏現象，準確分割出肺氣道樹是能否成功實現計算機輔助診斷的關鍵，同時也是肺氣管疾病自動診斷的基礎。
　　 在高精度肺部氣道樹分割的基礎上，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，對虛擬內窺技術和基于解剖標記點的肺的配準有重要的指導意義。
　　 本文研究的主要內容及創(chuàng)新點包括：
　　 1)利用基于C++的醫(yī)學圖像分割和配準的交叉平臺ITK(Insight Toolkit)，進行了肺部氣道樹分割算法的研究；利用醫(yī)學圖像可視化工具VTK(VisualizationToolkit)做分割結果的三維顯示；將ITK、VTK、MFC結合起來，搭建了一個醫(yī)學圖像分割和顯示的平臺。

4、
　　 2)針對高精度肺部氣道樹分割過程中容易出現的支氣管斷裂和泄露的問題，研究改進肺部氣道樹的分割算法，提出了一種最優(yōu)閾值生長和形態(tài)學性結合的肺部氣道樹分割算法，并與之前肺氣管分割算法進行對比分析，實驗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上，利用3D圖像的細化算法進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