- 폐 CT 영상에서 밝기값, 곡률 및 형태 정보를 이용한 결절 자동 분할
- ㆍ 저자명
- 조현희,홍헬렌,Jo. Hyun-Hee,Hong. Helen
- ㆍ 간행물명
- 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 소프트웨어 및 응용
- ㆍ 권/호정보
- 2012년|39권 7호|pp.537-546 (10 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국정보과학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
본 논문에서는 폐 CT 영상에서 밝기값, 곡률 및 형태 정보를 이용하여 결절을 자동 분할하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 세 가지 단계로 구성된다. 첫째, 폐결절 관심볼륨을 정의하고 각 슬라이스에서 관심영역의 경계 포함 범위률을 계산함으로써 폐결절의 유형을 결정한다. 둘째, 3차원 씨앗 영역 성장법을 이용하여 폐결절과 그 주변조직을 포함하는 폐결절 후보 영역을 추출한다. 셋째, 폐결절 유형에 따라 다른 알고리즘을 적용함으로써 폐결절 후보 영역에서 폐흉벽 및 혈관과 같은 주변조직을 분리한다. 폐흉벽에 붙어있는 결절은 폐 경계의 곡률이 큰 두 개의 특징점을 연결함으로써 폐흉벽을 분리한다. 폐혈관과 연결되어 있는 결절은 결절에 조밀한 크기를 갖는 원형구조요소를 이용하여 교집합 연산을 수행함으로써 폐혈관을 분리한다. 폐흉벽 및 혈관에 연결되어 있는 결절은 폐흉벽 및 혈관 분리 알고리즘을 연속적으로 수행한다. 본 제안 방법의 정확성을 평가하기 위해 육안 평가 및 정확성 평가를 수행하였다. 실험결과, 폐결절 유형을 자동으로 분류하고 유형에 따라 적합한 알고리즘을 적용함으로써 폐흉벽 및 혈관과 같은 주변조직으로의 누출 없이 결절이 정확하게 분할됨을 알 수 있었다.
In this paper, we propose an automatic lung nodule segmentation using intensity, curvature and morphology information in CT images. Our method consists of following three steps. First, a nodule type (isolated, juxtapleural, juxtavascular or pleural tail nodules) is determined by calculating a boundary coverage ratio of the nodule region in each slice. Second, an initial nodule segmentation using 3D seeded region growing is performed to extract a nodule candidate which includes the nodule and its neighbor structures. Third, the nodule candidate is refined by applying different algorithm according to nodule type for separation neighbor structures such as chest wall and vessels. For the juxtapleural nodule, connections between the nodule and chest wall are separated by linking two feature points with great curvature of the nodule candidate boundary. For the juxtavascular nodule, connections between the nodule and vessels are separated by performing intersection operation using circular structuring element with compact size in the nodule. For the pleural tail nodule, the segmentation algorithms of juxtapleural and juxtavascular nodules are successively performed. To evaluate the result of our method, we perform the visual inspection and accuracy evaluation. The experimental results show that nodules in CT images can be accurately segmented without leakage to the neighbor structures by applying an adaptive algorithm after determination of nodule type.