[發明專利]一種血管脊線追蹤方法及裝置

有效

• 申請號: 201680001076.3
• 申請日: 2016-10-11
• 公開（公告）號: CN106796725B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 周壽軍;陸培;陳明揚;王澄
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/68
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 耿慧敏

1.一種血管脊線追蹤方法，其特征在于，包括：

對血管造影圖像進行全局脊點探測，確定脊點空間；

在脊點空間內隨機選擇一脊點作為追蹤起點，確定追蹤脊線上該追蹤起點的兩個鄰近脊點及兩個初始追蹤方向；

將兩個鄰近脊點作為端點，沿兩個初始追蹤方向分別順序追蹤所述追蹤脊線上的其它脊點，追蹤過程中不斷更新端點及當前追蹤方向；

標記己追蹤的脊線，刪除己追蹤脊線所遍歷過的脊點，更新脊點空間；

根據更新的脊點空間重復脊線追蹤過程，直至更新的脊點空間中的脊點個數小于第一閾值時結束脊線追蹤；

其中，確定追蹤脊線上該追蹤起點的兩個鄰近脊點及兩個初始追蹤方向進一步包括：

求取脊點空間中任意一脊點到追蹤起點的距離，找出距離在第一預定范圍內對應的脊點，由該些脊點構成追蹤起點的鄰脊點空間；

若鄰脊點空間中脊點個數大于1，則計算追蹤起點到鄰脊點空間中各脊點的方向向量，確定所述方向向量中兩兩之間向量點積最小的兩個方向向量，該兩個方向向量對應的鄰脊點空間中的脊點為鄰近脊點，該兩個方向向量所對應的方向為初始追蹤方向。

2.如權利要求1所述的血管脊線追蹤方法，其特征在于，若鄰脊點空間中脊點個數為1或0，則刪除當前追蹤起點，重新選擇新的追蹤起點，進入下一輪脊線追蹤。

3.如權利要求1所述的血管脊線追蹤方法，其特征在于，將兩個鄰近脊點作為端點，沿兩個初始追蹤方向分別順序追蹤所述追蹤脊線上的其它脊點，追蹤過程中不斷更新端點及當前追蹤方向進一步包括：

對于追蹤過程中的一端點，求取脊點空間中任意一脊點到該端點的距離，找出距離在第二預定范圍內對應的脊點，由該些脊點構成候選脊點空間；

根據候選脊點空間中的脊點及該端點計算得到候選追蹤方向，篩選出滿足如下公式的候選脊點：

其中，θ為與的夾角，為當前追蹤方向，為篩選出的候選追蹤方向，p_i為端點，p_k為第k個候選脊點，P_next為候選脊點空間，第k個候選追蹤方向；

判斷所述夾角θ是否小于第二閾值，若判斷結果為是，則用篩選出的候選脊點更新該端點，篩選出的候選追蹤方向更新當前追蹤方向，繼續追蹤新的脊點；若判斷結果為否，則該條追蹤脊線不存在新的脊點，停止追蹤新的脊點。

4.如權利要求1所述的血管脊線追蹤方法，其特征在于，還包括：用不同的顏色繪制出所有己追蹤的脊線。

5.一種血管脊線追蹤裝置，其特征在于，包括：

脊點探測模塊，用于對血管造影圖像進行全局脊點探測，確定脊點空間；

初始模塊，用于在脊點空間內隨機選擇一脊點作為追蹤起點，確定追蹤脊線上該追蹤起點的兩個鄰近脊點及兩個初始追蹤方向；

追蹤模塊，用于將兩個鄰近脊點作為端點，沿兩個初始追蹤方向分別順序追蹤所述追蹤脊線上的其它脊點，追蹤過程中不斷更新端點及追蹤方向；還用于根據更新的脊點空間重復脊線追蹤過程，直至更新的脊點空間中的脊點個數小于第一閾值時結束脊線追蹤；

標記模塊，用于標記己追蹤的脊線；

更新模塊，用于刪除己追蹤脊線所遍歷過的脊點，更新脊點空間；

其中，所述初始模塊具體用于：

求取脊點空間中任意一脊點到追蹤起點的距離，找出距離在第一預定范圍內對應的脊點，由該些脊點構成追蹤起點的鄰脊點空間；

若鄰脊點空間中脊點個數大于1，則計算追蹤起點到鄰脊點空間中各脊點的方向向量，確定所述方向向量中兩兩之間向量點積最小的兩個方向向量，該兩個方向向量對應的鄰脊點空間中的脊點為鄰近脊點，該兩個方向所對應的方向為初始追蹤方向。

6.如權利要求5所述的血管脊線追蹤裝置，其特征在于，所述初始模塊還用于：

若鄰脊點空間中脊點個數為1或0，則刪除當前追蹤起點，重新選擇新的追蹤起點，進入下一輪脊線追蹤。