[發明專利]一種血管內外膜識別、描記和測量的方法

有效

• 申請號: 201210436130.0
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102982314A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 周傳濤;馬景輝;劉秀堅
• 申請（專利權）人: 深圳市恩普電子技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;A61B8/08
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 李新林

技術領域

本發明涉及超聲檢測，尤其是涉及一種血管內外膜識別、描記和測量的方法。

背景技術

血管動脈粥樣硬化可引起動脈窄化，即冠心病，該病能引起呼吸短促、心絞痛，甚至是心臟病等多種疾病，嚴重時更會導致動脈破裂，因此，動脈粥樣硬化嚴重危害人類的生命財產。動脈粥樣硬化程度的測量比較困難，且存在一定的風險，而頸動脈則被證明能有效反映動脈硬化程度。

由于B型超聲掃描技術能提供分辨率較高的頸動脈血管圖像，該掃描不會對人體造成傷害，且成本較低。超聲圖像能提供清晰的頸動脈壁的多層數字圖像數據，通過對該數據的測量分析，可估算出動脈硬化程度，因此，硬化程度測量準確度直接影響了疾病的診斷、預防和治療效果。

頸動脈感興趣區域的超聲回波數據主要包括：血管腔中的血液數據，血管內膜數據，血管內外膜間介質數據，血管外膜數據，噪聲數據。因此，血管內膜-介質厚度（Intima-Media?Thickness，IMT），即內膜與外膜之間的厚度，其測量能準確反映血管動脈硬化的情況，對硬化疾病有較為精確的識別。

在IMT計算方面，典型的技術是沿垂直于血管壁的方向計算內膜與外膜之間的像素距離，最后用尺度因子轉化為實際中的厚度。這種技術對走勢水平，規則的血管IMT計算較準確，但對用戶使用技巧要求很高。在實際應用中感興趣區域中的血管并不總是水平走勢，而是伴隨著一定的傾斜和不規則，因此，該IMT計算不夠精確。

發明內容

為克服現有技術中進行超聲圖像組織結構邊界測量不夠精確的缺點，本發明的目的在于提供一種能提高血管內外膜與介質的標定精度和不規則血管功能檢測指標計算可信度的血管內外膜識別、描記和測量的方法。

本發明的目的是通過以下技術措施實現的，一種血管內外膜識別、描記和測量的方法，其包括以下步驟：

S1、獲取感興趣區域數據，用于在血管數字超聲圖像中選擇感興趣區域圖像并貯存；

S3、對感興趣區域圖像進行灰度數據聚類，用于得到各目標區域；

S4、識別血管內、外膜的邊界并進行描記；

S6、計算血管厚度。

作為一種優選方式，所述步驟S1與步驟S3之間還有步驟S2、圖像數據預處理，用于消除感興趣區域圖像中包含的噪聲和血液信息。

作為一種優選方式，所述步驟S6之前還有步驟S5、可信度檢驗，對系列血管數字超聲圖像的樣本數據進行圖像質量統計，所述圖像質量包括樣本數據中的最大值、最小值、標準差及平均值；并對相繼兩幅血管數字超聲圖像的圖像質量通過結構相似度指標進行計算，只有在圖像質量結構相似度指標達到一定時才對厚度進行計算，以確保計算的可信度。

具體的，所述圖像數據預處理方法為高斯濾波、均值濾波或中值濾波中的一種或多種的結合。

作為一種優選方式，所述對感興趣區域圖像進行灰度數據聚類包括：

S31、各聚類中心的初始化，根據灰度數據取值范圍和各組織結構灰度值間的差別，將整個灰度取值分為多段，即聚類個數，并取出各段的中間灰度值作為算法的初始聚類中心，根據對應的灰度分布特點將圖像分為若干塊；