[發明專利]一種血管提取方法

有效

• 申請號: 201210537636.0
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103871043A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 李程;毛玉妃;王曉東
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種醫學斷層掃描圖像的處理方法，尤其涉及一種血管提取方法。

背景技術

血管造影技術(Computed?Tomography?Angiography，簡稱CTA)是當前診斷血管疾病的重要方法之一，在臨床上主要用于診治多種血管疾病，如動脈瘤、血管狹窄、血管鈣化等。但由于CTA圖像中的血管與骨頭等其他組織的CT值重疊，所以將血管從其他組織中提取出是血管造影技術中的關鍵步驟。

美國文獻1：P.T.Vieco，W.P.Shuman，G.F.Alsofrom，C.E.Gross.Detection?of?circle?of?Willis?aneurysms?in?patients?with?acute?subarachnoid?hemorrhage：a?comparison?of?CT?angiography?and?digital?subtraction?angiography.AJR?vol.165no.2425-430(1995)提供的血管剪影方法，病人需要同一部位掃描兩次(分別為不注射造影劑掃描和注射造影劑掃描)，得到非CTA圖像和CTA圖像。由于非CTA圖像中的血管CT值低于CTA圖像中血管CT值，將兩種掃描圖像進行配準后，再進行相減就可以將血管提取出來。但是，該方法需要對病人掃描兩次，比較耗時，同時給病人帶來更多的掃描輻射量。

美國文獻2：Boskamp?T，Rinck?D，Link?F，Knmmerlen?B，Stamm?G，Mildenberger?P.New?vessel?analysis?tool?for?morphometric?quantification?and?visualization?of?vessels?in?CT?and?MR?imaging?data?sets.Radiographics?24，287-297(2004)中介紹一種基于閾值的區域增長方法，該方法從一組初始種子點開始，將與初始種子點相似(如CT值處在相同閾值范圍內)的相鄰像素附加到區域增長的初始種子點上，以對血管進行提取。該方法計算速度較快，但是該方法因與閾值大小相關，魯棒性差。閾值范圍偏小時，無法提取血管細小分支，閾值范圍偏大時，部分骨頭等組織會被當成血管，造成過提取。

美國文獻3：Cristian?Lorenz，Steffen?Renisch，ThorstenThomas?Bülow.Simultaneous?segmentation?and?tree?reconstruction?of?the?coronary?arteries?in?MSCT?images.Proceedings?of?SPIE?Vol.5031(2003)提供一種基于水平集的提取方法，該方法在確定血管起始點后，通過水平集算法向四周傳播，該傳播過程中通過血管的拓撲結構如血管的半徑、分叉等進行修正。該方法能有效提取樹狀結構的血管，但不適用于大動脈瘤等情況，因為腫瘤很容易被半徑判斷否決。

美國文獻4：Olivier?Cuisenairea，Sunny?Virmanib，Mark?E.Olszewskib，Roberto?Ardona.Fully?automated?segmentation?of?carotid?and?vertebral?arteries?from?contrast?enhanced?CTA.Proc.of?SPIE?Vol.6914，69143R，(2008)提供一種基于模型的方法，首先將CTA圖像與已有的血管模型配準，得到不同血管的起始點，然后通過算法連接起始點，得到血管的中心線。最后在以中心線為起始，通過單純網格向外擴張，提取血管。該方法效果較佳，但計算非常復雜，提取速度極慢，不適用實際臨床應用。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種血管提取方法，用于解決大動脈腫瘤等病變血管的提取不足。為了解決上述問題，本發明提供了一種血管提取方法，包括：

包括讀取血管造影圖像的序列；設定血管的起始面，根據所述起始面進行血管傳播，依次形成若干層的血管面，以從所述血管造影圖像中提取血管；所述血管提取還包括獲取所述血管面的灰度梯度值，并通過對所述灰度梯度值進行梯度判斷，以提取出病變血管。

可選的，包括：通過將所述血管面的灰度值與所述起始面的灰度值或相鄰的血管面的灰度值進行比較，獲得所述血管面上像素點的灰度梯度值。