[發明專利]一種基于X射線冠狀動脈造影圖像的心動周期獲取方法

有效

• 申請號: 201810010148.1
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108564562B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 霍云飛;王鵬;劉廣志;霍勇;龔艷君;李建平;易鐵慈;楊帆
• 申請（專利權）人: 蘇州潤邁德醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/136
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

本發明公開了一種基于X射線冠狀動脈造影圖像的心動周期獲取方法，包括如下步驟：步驟S1：在造影圖像中提取指引導管運動圖像；步驟S2：對指引導管運動圖像進行圖像增強預處理；步驟S3：通過最大類間方差法計算增強后圖像的最佳分割閾值，并對圖像進行閾值分割；步驟S4：計算分割圖像中每一行的指引導管中心，完成心動周期的獲取；本發明的優點在于，通過分析指引導管的簡諧運動來獲取對應的心動周期，該方法不僅可以減少診斷、治療設備，簡化臨床操作，而且更利于在X射線造影基礎上的冠狀動脈分析。

技術領域

本發明屬于醫學圖像處理技術領域，涉及一種基于X射線冠狀動脈造影圖像的心動周期獲取方法。

背景技術

冠狀動脈是供給心臟血液的動脈，是從心臟發出的大動脈的第一對分支動脈，分為左右兩支，分布在心臟外表面并分出許多小分支，形成豐富的毛細血管供應心肌血液。據世界衛生組織調查，心血管疾病(如高血壓心臟病，冠心病，動脈硬化等疾病)是發達國家疾病死亡的主要原因之一，心血管疾病現已被列入對人類健康威脅最大疾病之一。

X射線冠狀動脈造影作為心血管疾病診斷和治療常用手段之一，已引起研究學者的高度重視，而在X射線冠狀動脈造影基礎上的冠狀動脈分析是廣大學者研究的焦點。心動周期對于冠狀動脈分析具有非常重要的作用，特別是計算冠狀動脈的血液流速時，為了更為精確地計算，必須要獲取其心動周期來確定心臟收縮期和舒張期。

目前，在做X射線冠狀動脈造影時，通常會使用心電門控裝置來獲取心動周期。由于心電門控裝置并不是造影系統的標準配置，所以需要額外的設備，這不僅會使得臨床操作變得更為復雜，而且心電圖與造影圖像之間可能存在不同步的問題，不利于冠狀動脈的分析。

發明內容

本發明目的是：提供一種基于X射線冠狀動脈造影圖像的心動周期獲取方法，通過分析指引導管的簡諧運動來獲取對應的心動周期，該方法不僅可以減少診斷、治療設備，簡化臨床操作，而且更利于在X射線造影基礎上的冠狀動脈分析。

本發明的技術方案是：一種基于X射線冠狀動脈造影圖像的心動周期獲取方法，包括如下步驟：

步驟S1：在造影圖像中提取指引導管運動圖像；

步驟S2：對指引導管運動圖像進行圖像增強預處理；

步驟S3：通過最大類間方差法計算增強后圖像的最佳分割閾值，并對圖像進行閾值分割；

步驟S4：計算分割圖像中每一行的指引導管中心，完成心動周期的獲取。

作為優選的技術方案，步驟S1中提取指引導管運動圖像的具體公式如下：

假設f(x,y,k)表示第k幀圖像，那么指引導管運動圖像I(x,y)表示為：

式中，width表示X射線造影圖像的寬度；

I_xz(x',y',k')、I_yz(x',y',k')分別表示為：

作為優選的技術方案，步驟S2中圖像增強預處理的具體方法如下：

步驟A：對指引導管運動圖像以圓形結構元素進行形態學閉運算；

步驟B：對閉運算處理后的圖像進行圖像增強，其圖像增強計算公式如下：

式中，cl(x,y)表示閉運算后的圖像；org(x,y)表示指引導管運動圖像。

本發明的優點是：