[發(fā)明專利]一種血管脊線追蹤方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680001076.3
• 申請日: 2016-10-11
• 公開（公告）號: CN106796725B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周壽軍;陸培;陳明揚(yáng);王澄
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)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(wù)所 11430
• 代理人: 耿慧敏

本申請?zhí)峁┝艘环N血管脊線追蹤方法及裝置，其中方法包括：對血管造影圖像進(jìn)行全局脊點(diǎn)探測，確定脊點(diǎn)空間；在脊點(diǎn)空間內(nèi)隨機(jī)選擇一脊點(diǎn)作為追蹤起點(diǎn)，確定追蹤脊線上該追蹤起點(diǎn)的兩個(gè)鄰近脊點(diǎn)及兩個(gè)初始追蹤方向；將兩個(gè)鄰近脊點(diǎn)作為端點(diǎn)，沿兩個(gè)初始追蹤方向分別順序追蹤所述追蹤脊線上的其它脊點(diǎn)，追蹤過程中不斷更新端點(diǎn)及當(dāng)前追蹤方向；標(biāo)記已追蹤的脊線，刪除已追蹤脊線所遍歷過的脊點(diǎn)，更新脊點(diǎn)空間；根據(jù)更新的脊點(diǎn)空間重復(fù)脊線追蹤過程，直至更新的脊點(diǎn)空間中的脊點(diǎn)個(gè)數(shù)小于第一閾值時(shí)結(jié)束脊線追蹤。本申請具有迭代參數(shù)少、計(jì)算量小、算法簡單的特點(diǎn)，能夠快速的完成血管中心線的脊線追蹤。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域，特別涉及一種血管脊線追蹤方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，心腦血管疾病已經(jīng)嚴(yán)重威脅著人類的健康。隨著CT血管造影、磁共振血管造影(MRA)等成像技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)圖像的后處理技術(shù)變得越來越重要。血管中心線的精確提取是血管介入路徑規(guī)劃和手術(shù)導(dǎo)航的關(guān)鍵，脊線追蹤是一種關(guān)鍵的血管中心線提取方法，因而在心腦血管介入手術(shù)中具有重要的臨床意義。

現(xiàn)有的脊線追蹤方法一般是先確定初始種子點(diǎn)，然后在種子點(diǎn)為圓心，周圍固定弧長范圍內(nèi)探測局部極值，以確定其鄰近脊點(diǎn)并更新脊點(diǎn)探測方向，如此反復(fù)完成血管中心線的提取。現(xiàn)有技術(shù)的方法涉及到的迭代參數(shù)比較多，算法實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N血管脊線追蹤方法及裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中脊線追蹤涉及迭代參數(shù)較多，算法實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請的一技術(shù)方案為提供一種血管脊線追蹤方法，包括：對血管造影圖像進(jìn)行全局脊點(diǎn)探測，確定脊點(diǎn)空間；

在脊點(diǎn)空間內(nèi)隨機(jī)選擇一脊點(diǎn)作為追蹤起點(diǎn)，確定追蹤脊線上該追蹤起點(diǎn)的兩個(gè)鄰近脊點(diǎn)及兩個(gè)初始追蹤方向；

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

標(biāo)記已追蹤的脊線，刪除已追蹤脊線所遍歷過的脊點(diǎn)，更新脊點(diǎn)空間；

根據(jù)更新的脊點(diǎn)空間重復(fù)脊線追蹤過程，直至更新的脊點(diǎn)空間中的脊點(diǎn)個(gè)數(shù)小于第一閾值時(shí)結(jié)束脊線追蹤。

本申請另一技術(shù)方案為提供一種血管脊線追蹤裝置，包括：

脊點(diǎn)探測模塊，用于對血管造影圖像進(jìn)行全局脊點(diǎn)探測，確定脊點(diǎn)空間；

初始模塊，用于在脊點(diǎn)空間內(nèi)隨機(jī)選擇一脊點(diǎn)作為追蹤起點(diǎn)，確定追蹤脊線上該追蹤起點(diǎn)的兩個(gè)鄰近脊點(diǎn)及兩個(gè)初始追蹤方向；

追蹤模塊，用于將兩個(gè)鄰近脊點(diǎn)作為端點(diǎn)，沿兩個(gè)初始追蹤方向分別順序追蹤所述追蹤脊線上的其它脊點(diǎn)，追蹤過程中不斷更新端點(diǎn)及追蹤方向；還用于根據(jù)更新的脊點(diǎn)空間重復(fù)脊線追蹤過程，直至更新的脊點(diǎn)空間中的脊點(diǎn)個(gè)數(shù)小于第一閾值時(shí)結(jié)束脊線追蹤；

標(biāo)記模塊，用于標(biāo)記已追蹤的脊線；

更新模塊，用于刪除已追蹤脊線所遍歷過的脊點(diǎn)，更新脊點(diǎn)空間。

本申請?zhí)峁┑难芗咕€追蹤方法及裝置，首先對血管造影圖像進(jìn)行全局脊點(diǎn)探測，確定脊點(diǎn)空間；接著在脊點(diǎn)空間內(nèi)隨機(jī)選擇一脊點(diǎn)作為追蹤起點(diǎn)，確定追蹤脊線上該追蹤起點(diǎn)的兩個(gè)鄰近脊點(diǎn)及兩個(gè)初始追蹤方向；將兩個(gè)鄰近脊點(diǎn)作為端點(diǎn)，沿兩個(gè)初始追蹤方向分別順序追蹤所述追蹤脊線上的其它脊點(diǎn)，追蹤過程中不斷更新端點(diǎn)及當(dāng)前追蹤方向；標(biāo)記已追蹤的脊線，刪除已追蹤脊線所遍歷過的脊點(diǎn)，更新脊點(diǎn)空間；根據(jù)更新的脊點(diǎn)空間重復(fù)脊線追蹤過程，直至更新的脊點(diǎn)空間中的脊點(diǎn)個(gè)數(shù)小于第一閾值時(shí)結(jié)束脊線追蹤。本申請先確定脊點(diǎn)空間，在脊點(diǎn)空間內(nèi)進(jìn)行脊線追蹤，每追蹤完一條脊線后，刪除該條脊線遍歷過的脊點(diǎn)，根據(jù)更新的脊點(diǎn)空間重復(fù)脊線追蹤過程，具有迭代參數(shù)少、計(jì)算量小、算法簡單的特點(diǎn)，能夠快速的完成血管中心線的脊線追蹤。

附圖說明