[發明專利]基于三維形態學的冠脈血管自動提取方法

有效

• 申請號: 201510497617.3
• 申請日: 2015-08-13
• 公開（公告）號: CN105118056B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 王翊;房斌;歐陽自鵬;張紹祥;譚立文;李穎;張琳;張洪鎖
• 申請（專利權）人: 重慶大學;中國人民解放軍第三軍醫大學
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙)50211
• 代理人: 路寧

1.一種基于三維形態學的冠脈血管自動提取方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，獲取圖像數據后，按照獲取時間依次對圖像進行排序，對排序完成的圖像進行直方圖變換；

S2，對于變換后的圖像進行三維粗分割，將分割的冠狀動脈圖像的灰度范圍值進行三維形態學處理，通過計算主動脈區域和腐蝕掉區域的鄰接點，得到鄰接點構成的連通域；

S3，遍歷全部鄰接點，執行完畢后，輸出每一個鄰接點構成的連通域，執行切割冠狀動脈圖像過程，從輸入的三維粗分割數據以及全部鄰接點的連通域數據尋找冠狀動脈的開口點，切割完成冠狀動脈圖像；

所述S3包括：

通過對三維粗分割數據結果的觀察，通過三維腐蝕操作將細小的血管完全腐蝕掉，通過恢復性膨脹操作得到除細長血管分支之外的主動脈部分；通過原體數據和腐蝕后數據進行減操作得到腐蝕掉的分支，最后根據鄰接關系得到疑似點；

此處使用結構模板M對體數據A進行腐蝕得到體數據B，表示為：

B=M⊗A={x,y,z|Axyz⊆M};]]>

使用結構模板M對體數據B進行膨脹得到體數據C，表示為：

減操作得到腐蝕掉數據D，表示為：

D＝A-C；

由于數據中具有大量冗余信息，得到的開口點過多，通過判斷心臟主動脈圖像是平滑的，形態保持接近圓柱；

開口點在主動脈中心線一定半徑內，且其所映射的在上下幾層的點必與主動脈所在層區域鄰接，根據此信息由種子點所在層向血管延伸層遍歷，搜索到準確的兩個冠狀竇口就結束。

2.根據權利要求1所述的基于三維形態學的冠脈血管自動提取方法，其特征在于，所述S2包括：

根據圖像的組成結構和應用需求將圖像劃分為若干個互不相交的子區域，以區域為對象進行分割，根據相似性原則進行分割，將各圖像像素劃歸到相應區域。

3.根據權利要求1所述的基于三維形態學的冠脈血管自動提取方法，其特征在于，所述S1包括：

冠狀動脈在成像時，注入造影劑，在圖像中密度值較高，對密度值的直方圖進行觀察，得到冠狀動脈密度值集中在直方圖高亮度部分，其集中在直方圖靠高亮度的波中，利用直方圖閾值法，通過自動搜索最高密度值的波峰及該波起始處位置，得到分割閾值，實現閾值分割。