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申请/专利权人：青岛大学附属医院

摘要：本发明公开一种基于DICOM医学图像构建的肝脏三维数据库系统，包括：用于得到DICOM格式的肝脏CT图像的数据接收模块、将DICOM格式的肝脏CT图像转换成BMP格式的肝脏CT图像的图像读取模块、生成肝脏三维图像的VTK三维图像处理模块、以及依照特定肝脏的来源信息分类存储特定肝脏三维图像的肝脏信息数据库。其中，VTK三维图像处理模块包括图像预处理子模块肝脏提取子模块及图像绘制子模块，图像预处理子模块读取BMP格式的肝脏CT图像并对每幅肝脏CT图像进行图像平滑及图像增强处理，肝脏提取子模块检测肝脏轮廓边缘并提取肝脏轮廓线，图像绘制子模块根据肝脏轮廓线对肝脏进行表面重建，得到特定肝脏三维图像。

主权项：1.一种基于DICOM医学图像构建的肝脏三维数据库系统，其特征在于包括：用于得到来自特定肝脏的不同截面的DICOM格式的肝脏CT图像的数据接收模块、将特定肝脏的不同截面的DICOM格式的肝脏CT图像转换成BMP格式的肝脏CT图像的图像读取模块、基于所述特定肝脏的BMP格式的肝脏CT图像生成特定肝脏三维图像的VTK三维图像处理模块、以及用于依照所述特定肝脏的来源信息分类存储来自所述VTK三维图像处理模块的特定肝脏三维图像的肝脏信息数据库，其中，所述VTK三维图像处理模块包括图像预处理子模块、肝脏提取子模块以及图像绘制子模块，所述图像预处理子模块读取系列所述BMP格式的肝脏CT图像并依次对每幅肝脏CT图像进行图像平滑及图像增强处理，所述肝脏提取子模块分割经预处理的肝脏数据图像以检测肝脏轮廓边缘并提取肝脏轮廓线，所述图像绘制子模块根据由每幅肝脏CT图像获得的肝脏轮廓线对肝脏进行表面重建，得到所述特定肝脏三维图像；所述图像预处理子模块中进一步包括：图像平滑单元，所述图像平滑单元采用空域法在空间域中对每幅肝脏CT图像像素灰度值直接进行运算处理，滤除每幅肝脏CT图像中的噪声；以及图像增强单元，所述图像增强单元用于尖锐化增强处理经过平滑处理的每幅肝脏CT图像以增加每幅肝脏CT图像的边缘鲜明度；所述肝脏提取子模块进一步包括：肝脏定位单元，所述肝脏定位单元通过肝脏体积和肝脏灰度自动定位出每幅肝脏CT图像中的肝脏位置；分割单元，所述分割单元通过B样条弹性配准经所述预处理子模块输出的每幅肝脏CT图像，利用自适应对每幅肝脏CT图像进行分割得到分割肝脏部分图像；边界检测单元，所述边界检测单元通过微分算子法考察所述分割肝脏部分图像中的每个像素在任意邻域内灰度的变化，根据每个像素任意邻域一阶和或二阶方向导数变化定位出肝脏边界点；以及边界跟踪单元，所述边界跟踪单元通过依次搜索相邻肝脏边界点，依次连接所述边界点从而逐步检测出肝脏边界得到确定的肝脏轮廓；所述图像绘制子模块中进一步包括：轮廓匹配单元，所述轮廓匹配单元设定等值面的值，提取出特定轮廓，通过计算所述肝脏提取子模块的所述边界跟踪单元得到的所述肝脏轮廓的面积，在分别由至少三幅肝脏CT图像确定的至少三个不同截面肝脏轮廓内寻找不同截面肝脏轮廓之间的顺序关系并匹配；MC重建单元，所述MC重建单元第一次读取两张初始的肝脏轮廓，以后每次读入一张相邻的切片，每张切片上的像素点中相邻的四个和对应的下一张切片的四个像素点构成一个立方体，该立方体称为一个体素，然后从左到右、从前至后顺序依次处理一层中的全部相邻立方体，判别边界体素，抽取等值面，然后处理完一层后转到第一步继续读入下一张切片，处理完所有的切片后提取等值面，算法结束，得到特定肝脏三维图像；其中，分割单元分割得到分割肝脏部分图像后，采用孔洞填充算法去除分割肝脏部分图像进行分割过程中产生的细小孔洞和错误连接，再采用区域增长法去除分割肝脏部分图像的多余组织，进一步填充分割肝脏部分图像的内部孔洞，最后进行轮廓修正；其中，边界跟踪单元确定肝脏轮廓线的步骤为：找出分割肝脏部分图像的第1个边界点作为起始边界点，以这个起始边界点为起始点，根据图像的边界是连续的这一特征，对特定的方向进行跟踪；其中，从找出的第1个边界点开始，定义初始的搜索方向为沿左下方，如果左下方的像素点是边界点，则将其加入边界链表，将其涂黑，表示是一个边界点；否则跟踪方向逆时针旋转45度，这样一直找到一个新的边界点为止，然后搜索方向在当前的跟踪方向的基础上顺时针旋转90度，继续用同样的方法跟踪下一个边界点，直到返回起始边界点为止，得到肝脏轮廓。

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百度查询： 青岛大学附属医院 基于DICOM医学图像构建的肝脏三维数据库系统