[發(fā)明專利]一種血管提取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310751506.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN104166979B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛玉妃;王曉東;李程
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種醫(yī)學(xué)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(shù)

血管造影技術(shù)(Computed Tomography Ang i ography，簡稱CTA)是當(dāng)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(dòng)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(shù)中的關(guān)鍵步驟。

美國文獻(xiàn)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(jìn)行配準(zhǔn)后，再進(jìn)行相減就可以將血管提取出來。但是，該方法需要對(duì)病人掃描兩次，比較耗時(shí)，同時(shí)給病人帶來更多的掃描輻射量。

美國文獻(xiàn)2：O livier Cuisenairea，Sunny Virmanib，MarkE.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(zhǔn)，得到不同血管的起始點(diǎn)，然后通過算法連接起始點(diǎn)，得到血管的中心線。最后在以中心線為起始，通過單純網(wǎng)格向外擴(kuò)張，提取血管。該方法效果較佳，但計(jì)算非常復(fù)雜，提取速度極慢，不適用實(shí)際臨床應(yīng)用。

美國文獻(xiàn)3：Hackjoon Shim，II Dong Yun，Kyoung Mu Lee，and Sang Uk Lee.Partition-Based Extraction of Cerebral Arteries from CT Angiography with Emphas is on Adaptive Tracking.IPMI，LNCS3565，pp.357-368(2005)提出了一種半自動(dòng)頭頸部血管提取算法。該算法首先將頭頸部體數(shù)據(jù)劃分為頭上部和頭下部。對(duì)于頭上部采用區(qū)域增長算法提取血管。對(duì)于頭下部，手動(dòng)確定血管種子點(diǎn)后，采用基于Ray-Casting的動(dòng)態(tài)追蹤算法提取血管。該算法魯棒性差，需要調(diào)節(jié)參數(shù)才能實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的血管提取，同時(shí)無法提取部分旋轉(zhuǎn)角度大的椎動(dòng)脈。

進(jìn)一步地，頭頸部血管提取是血管造影(CTA)技術(shù)中最重要也最具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。頭頸部動(dòng)脈主要包括頸總動(dòng)脈(CCA)，頸內(nèi)動(dòng)脈(ICA)，頸外動(dòng)脈(ECA)，椎動(dòng)脈(VA)，基底動(dòng)脈(BA)等。頸總動(dòng)脈分叉為頸內(nèi)動(dòng)脈和頸外動(dòng)脈，其中頸內(nèi)動(dòng)脈穿過顱骨，給大腦的前部和中部供血；頸外動(dòng)脈為牙齒和面部神經(jīng)供血。左右椎動(dòng)脈在一節(jié)一節(jié)的椎骨中穿行，最后合并成基底動(dòng)脈，穿過枕骨，為大腦的后部供血。臨床上，分割出的血管可以被用來定量的診斷各種血管疾病，如頸總動(dòng)脈和頸內(nèi)動(dòng)脈易發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化，椎動(dòng)脈易狹窄等，這些病變也是大腦中風(fēng)的主要原因。CTA頭頸部圖像中，上述血管與骨頭在空間上非常緊鄰，且CT值重疊在一起。一般的算法如區(qū)域增長，水平集等很容易混淆血管和骨頭，造成血管分割失敗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種血管提取方法，用以解決頭頸部血管提取分割的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種血管提取方法，包括提供頭頸部CT造影數(shù)據(jù)，并對(duì)所述頭頸部CT造影數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分為若干部，對(duì)所述若干部分別采用對(duì)應(yīng)的血管提取算法進(jìn)行血管提取。

可選的，所述若干部包括：頭上部、頭中部、頭下部與胸部。

可選的，對(duì)所述頭上部的圖像進(jìn)行賦值，根據(jù)所述賦值確定血管種子點(diǎn)，并基于所述種子點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域生長，以進(jìn)行所述頭上部血管的提取。

可選的，所述賦值包括：提取骨頭并對(duì)所述骨頭進(jìn)行膨脹，并對(duì)所述骨頭及膨脹部分賦值。