[發明專利]一種冠脈的提取方法

有效

• 申請號: 201310275464.9
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN104282009B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 莊嚇海;劉瀏;蘭添
• 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;G06T7/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種冠脈的提取方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)輸入心臟三維圖像，將所述心臟三維圖像和冠脈模型進行配準，并確定所述心臟三維圖像中冠脈的初始點、終點和行進方向；

(2)根據所述冠脈的初始點和行進方向，初始化最小代價路徑；

(3)根據所述行進方向，若所述最小代價路徑行進到所述冠脈模型的終點，則從所述終點開始反向搜索最小代價路徑，生成所述冠脈的中心線；若未達到所述終點，則優化所述最小代價路徑，并繼續行進直至到達所述終點，再從所述終點開始反向搜索最小代價路徑，生成所述冠脈的中心線；

所述最小代價路徑的函數為：

E(C)＝∫_Ω(P(C(s))+ω)ds

其中，E(C)為所述最小代價路徑C上的能量函數；s為弧長參數；x＝C(s)，表示C(s)上的某個位置，P(x)為在所述最小代價路徑C上的x位置上的能量或者代價；w為規則化參數；Ω為所述心臟三維圖像的整個空間；

所述能量P(x)的表達式為：

P(x)=1v(x)α*s(x)β*d(x)γ+ϵ]]>

其中，v(x)是血管性的測量值；s(x)是基于亮度的相似性測量值；d(x)為行進方向項；α，β，γ為指數；ε為正值。

2.如權利要求1所述一種冠脈的提取方法，其特征在于，所述初始點為所述冠脈模型與所述心臟三維圖像中的主動脈的交界處的任一點。

3.如權利要求1所述一種冠脈的提取方法，其特征在于，所述行進方向項d(x)的表達式為：

d(x)=e-12(C(x)-μdσd)2]]>

其中，C(x)為角度參數，θ(x)為所述冠脈模型的路徑方向與所述最小代價路徑C行進方向的角度；μ_d為所述冠脈模型配準的最優期望值；σ_d為所述角度的標準差的經驗值。

4.如權利要求3所述一種冠脈的提取方法，其特征在于，得到所述冠脈模型與所述路徑的角度θ(x)的過程為：

1)將所述冠脈模型和所述最小代價路徑均分為N段，所述冠脈模型的分段點為M_i，所述路徑的分段點為P_i，其中，N≥1，i≥0；

2)從所述初始點開始，計算所述最小代價路徑的每一段上的每一個像素點與對應的所述模型的每一段之間的角度，即θ(x)。

5.如權利要求1所述一種冠脈的提取方法，其特征在于，優化所述最小代價路徑的過程為：判斷所述最小代價路徑是否行進到所述最小代價路徑每一段的分段的終點，若是，則矯正所述冠脈模型；若否，則根據所述最小代價路徑能量函數繼續行進。

6.如權利要求5所述一種冠脈的提取方法，其特征在于，矯正所述冠脈模型的過程為：

1)在所述冠脈模型中，根據所述冠脈模型的路徑的弧長，確定點

2)計算所述點P_i和之間的偏移量，并將所述冠脈模型按照所述偏移量進行平移和旋轉，所述點P_i為所述路徑任一分段的起點，所述點為距離所述點P_i最優的點；

3)在所述平移后的冠脈模型中搜索當前段的終點