[發明專利]血管提取方法、裝置及其系統

有效

• 申請號: 201710303879.0
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107203741B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 吳柯;王旭
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 樊春燕

本發明提供一種血管提取方法，裝置及其系統。所述方法包括如下步驟：獲取包含血管信息的圖像；確定所述圖像中感興趣區域；統計所述感興趣區域的灰度值；根據所述灰度值，設置生長參數；基于Fast Marching生長血管主干；以及調整所述生長參數，追蹤血管分支；基于所述血管主干和血管分支，提取血管區域。本發明提供的血管提取方法可以快速、完整的提取血管主干及其分支。

【技術領域】

本發明涉及醫學圖像處理領域，尤其涉及血管提取的方法、裝置及其系統。

【背景技術】

門靜脈血管系統是人體循環系統中重要的組成部分。自動提取門靜脈血管不但可以幫助醫生快速診斷門脈高壓等相關的疾病，也能夠給醫生提供更加直觀的系統解剖結構視圖，方便進行手術計劃。

現有的門靜脈提取主要局限于肝內門靜脈的提取，主要方法可分為閾值類、增強類以及模型類方法。閾值類方法利用門靜脈顯影時灰度值較高的特點，在肝內一定的閾值范圍內進行區域生長，提取出肝內的門靜脈血管。該方法過于依賴造影劑的信息，對于造影劑顯影較弱，或者期相抓取不準導致動脈/靜脈顯影的情況適應性較差，且容易過分割到肋骨、雜質等同樣高亮度的區域。

模型類方法充分考慮了血管的結構特點：首先追蹤血管的中心線骨架，并預估血管在某一區域內半徑，在得到完整的血管骨架后利用血管半徑信息重建血管。該方法能夠保持血管的細節和拓撲結構完整，但整個追蹤過程相當耗時，對于較粗的血管適應性有限，大多應用于手動交互的場景。

【發明內容】

本發明解決的問題是但能夠快速提取出完整的門靜脈血管結構，還可以在局部對血管進行追蹤優化，體現出更多的血管細節信息。

為解決上述技術問題，本發明提供一種血管提取方法，包括：

獲取包含血管信息的圖像；

確定所述圖像中感興趣區域；

統計所述感興趣區域的灰度值；

根據所述灰度值，設置生長參數；

基于Fast Marching生長血管主干；以及

調整所述生長參數，追蹤血管分支；

基于所述血管主干和血管分支，提取血管區域。

可選的，所述確定所述圖像中感興趣區域，包括：

基于肝臟的解剖學信息，確定門靜脈入肝圖層的位置。

可選的，所述確定所述圖像中感興趣區域，還包括：

采用Heseian法增強所述門靜脈入肝圖層的位置所在區域；

基于Hessian增強結果確定所述感興趣區域。

可選的，所述生長參數包括灰度閾值、迭代次數、血管生長范圍。

可選的，所述調整所述生長參數，追蹤血管分支，包括如下步驟：

根據血管造影劑的流動和/或當前血管區域的狀況，判斷是否需要調整生長參數；

如是，則根據調整后的生長參數，生長血管主干和/或血管分支；

如否，則繼續追蹤血管分支。

可選的，所述方法還包括：

基于所述基于Fast Marching生長血管主干，根據肝臟和血管主干的解剖關系，定位到所述血管主干的中心；

基于所述血管中心和所述生長參數，追蹤所述血管分支。

為解決上述技術問題，本發明還提供一種血管提取裝置，所述裝置包括：

感興趣區域確定模塊；以及