血管三維結構重建方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

103103015

專利證號

I 548401

專利獲證名稱

血管三維結構重建方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立臺灣大學

獲證日期

2016/09/11

技術說明

本發明的目標是發展一個能作為醫學影像分割用途的管狀強化濾波器。為了能適當地濾除存在於胸腔斷層掃描之體積影像中的雜訊干擾，以及適應血管的分叉及尺度變化，以便進行後續影像分析。首先演算法以不同Gaussian標準差作為個別尺度的強化，然後取影像的二階結構進行Hessian Matrix的特徵值分析，如此便能求得每個體素的卡式座標特徵λk，再依個別絕對值給予排序，利用特徵值評估對稱結構的強度是Hessian Matrix這一類型的基本作法。接著本發明運用球諧基底函數計算對稱係數的極向機率，同時兼具血管強度與影像的線性關係及可自適調整的標準正交特性，此特徵向量在球諧球面上會產生明顯的分佈區域，我們稱之為管狀分佈區域。本發明並且比較傳統管狀強化濾波器Frangi filter在胸腔斷層掃描之結果。 This novel image enhancement filter presents an approach that combines spherical harmonics with the eigenvalues of the Hessian matrix into a multiscale structureness enhancement for tubular structures and blob-like structures in order to examine chest CT, by highlighting blood vessels and airways. A new symmetrical structureness function is proposed based on spherical harmonics and second order structure of the image extracted via Hessian matrix. First, eigenvalues of Hessian matrix is weighted such that they are in the range of [-1 1], which enables it to enhance spherical structureness of both polarities (bright and dark). Second, a function of the eigenvalues and direction defined on the unit sphere is written as a linear combination of real spherical harmonics (i.e. basis functions). This decomposition eases the integration of information from different scales. The new algorithm is then compared to the Frangi filter on pulmonary CT images.

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

產學合作總中心

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33669945

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