[發明專利]一種快速選擇并顯示磁共振血管圖像中感興趣血管的方法

在審

• 申請號: 201410106734.8
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN103886312A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 王成龍;謝海濱;寧瑞鵬;楊光
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G06K9/32
• 分類號: G06K9/32;G06T7/00
• 代理公司: 上海麥其知識產權代理事務所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

技術領域

本發明屬于磁共振成像技術領域，尤其涉及一種快速選擇并顯示磁共振血管圖像中感興趣血管的方法。

背景技術

磁共振成像具有無損傷、軟組織對比度高、任意方向斷層等優點，不僅能夠提供組織形態學信息，而且能夠反映組織的功能特性和分子水平信息，因此磁共振成像已經廣泛應用于醫學臨床診斷中。磁共振血管造影技術也在血管成像領域占據著重要的地位。

雖然三維磁共振血管造影成像有眾多優點，但它也有自身的缺陷：1.同時顯示整個顱內血管，不能靶向顯示感興趣血管，小病灶易被其他血管遮蔽而難以觀察；2.不能反映血流動力學特點，全顱動脈與及引流靜脈同時顯影，不能直接顯示血流方向，粗大引流靜脈與畸形血管團重疊顯示欠佳；3.磁共振血管造影成像為三維數據，但由于顯示設備的限制，三維圖像將以二維圖像的形式顯示，也造成血管顯示重疊嚴重。為了準確診斷，醫生需要從復雜的三維血管圖像中手動分割出感興趣的區域，這給診斷帶來了一定困難，嚴重降低了臨床診斷的效率。

目前國際上針對三維磁共振血管造影的血管分割問題也在進行著研究。例如西門子公司在2008年提出的基于中軸線算法的血管跟蹤技術。但由于中軸線算法的本身的缺陷導致算法對分支的細小血管分支檢測不精確，并且該技術的耗時較長。還有一些基于三維血管模型算法的血管分割技術。但由于實際腦部血管復雜的形態結構，需要大量模型去擬合血管，計算復雜度較大，耗時較長，現階段對于臨床輔助診斷上實用意義不大。

發明內容

本發明克服了現有技術中血管模型計算復雜程度較大，耗時較長及對分支的細小血管檢測不精確等缺陷，提出了一種快速選擇并顯示磁共振血管圖像中感興趣血管的方法。

本發明提出了一種快速選擇并顯示磁共振血管圖像中感興趣血管的方法，包括如下步驟：

數據讀取及顯示步驟：載入原始圖像數據及在終端顯示原始圖像；

用戶交互步驟：在所述原始圖像選擇的血管的感興趣區域中，選擇一個起點，并確定血管生長方向；

血管跟蹤步驟：從所述起點按所述血管生長方向進行定向區域生長獲取局部的感興趣血管區域，直至獲取所述感興趣血管的所有區域；

選擇結果顯示步驟：在三維重建過程中對所述感興趣血管的所有區域進行突出顯示。

本發明提出的快速選擇并顯示磁共振血管圖像中感興趣血管的方法中，所述用戶交互步驟中，通過在所述感興趣區域中選擇一個下游方向來確定所述血管生長方向。

本發明提出的快速選擇并顯示磁共振血管圖像中感興趣血管的方法中，所述血管跟蹤步驟中通過下游血管選擇技術獲取感興趣血管區域，其包括如下步驟：

步驟A：計算以所述起點為中心點的局部評估區域的大小及位置，并計算所述局部評估區域的局部閾值，初始以所述起點作為定向區域生長的種子點；

步驟B：按所述血管生長方向將所述種子點的鄰域內體素強度值高于所述局部閾值的體素作為種子點；

步驟C：重復進行所述步驟B，直至所述種子點構成的生長區域超出所述局部評估區域時為止，所述生長區域記作局部的感興趣血管區域；

步驟D：選取下一個局部評估區域，并重新進行所述步驟B至步驟C獲取局部的感興趣血管區域，直至所述種子點的所有鄰域體素的體素強度值低于所述局部閾值時為止，將所有所述局部的感興趣血管區域組合獲得所述感興趣血管的所有區域。

本發明提出的快速選擇并顯示磁共振血管圖像中感興趣血管的方法中，所述用戶交互步驟中，通過在所述感興趣區域中選擇一個終點，判斷定向區域生長的方向是否沿著從起點到終點方向來確定所述血管生長方向。

本發明提出的快速選擇并顯示磁共振血管圖像中感興趣血管的方法中，當滿足如下公式時，判定所述體素為向所述終點生長的體素：

BP_i-AP_i＜BA(i＝1，2，...，N)；

式中，BP_i表示體素與終點之間的距離，AP_i表示體素與種子點之間的距離，BA為種子點與終點之間的距離，i表示體素的序號。

本發明提出的快速選擇并顯示磁共振血管圖像中感興趣血管的方法中，所述血管跟蹤步驟中通過所述起點與所述終點的兩點間連通血管選擇技術獲取感興趣血管區域，其包括如下步驟：

步驟a：計算以所述起點為中心點的局部評估區域的大小及位置，并計算所述局部評估區域的局部閾值，初始以所述起點作為定向區域生長的種子點；