[發明專利]一種胸主動脈夾層動脈瘤第一破口位置定位方法

有效

• 申請號: 201810282454.0
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108776961B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 黃朔;朱斌;孫鈺;周平;萬遂人;程樂;張冰
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/187;G06T7/62
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 盧倩

本發明涉及醫學圖像的后處理技術領域，特別涉及一種基于數字減影血管成像圖像的胸主動脈夾層動脈瘤第一破口位置定位方法，首先根據對比劑停止注射后瘤體與血管褪色時間的差異對動脈瘤進行分割；其次使用流體被對比劑灌注的區域的面積的階梯型變化特點對心動周期進行分割；再次，求得血管瘤區域在對比劑開始進入該區域后的第一個心動周期內的時間積分圖像，并求出其強度分布曲線，根據強度分布曲線分割真腔與假腔；最后，通過真腔與假腔的面積比確定第一破口相對于真腔的位置，并定位第一破口；該方法定位成功率約為85％，與人工定位方法相比，該方法定位時間較短，且該方法可以縮短圖像采集時間并減少對比劑的注射量。

技術領域

本發明涉及醫學圖像的后處理技術領域，特別涉及一種基于數字減影血管成像圖像的胸主動脈夾層動脈瘤第一破口位置定位方法。

背景技術

主動脈夾層動脈瘤一般是指主動脈內膜因各種原因撕裂，動脈的高壓血流由裂口進入主動脈中層，動脈中層與外膜分離，形成假腔的病癥。其病理基礎是主動脈壁中層彈力纖維和平滑肌的退行性變。主動脈夾層動脈瘤發病急、病死率高，及早、準確的診斷是取得明顯治療效果的關鍵。

主動脈夾層的手術治療的目的是根據夾層破口位置、夾層撕裂范圍、血管受累情況以及患者本身情況選擇手術方式，以達到消除假腔、替換受累血管、重建供血目的。其中第一破口的位置，是臨床治療最為關注的征象。但，由于破裂口所在的方向、大小、數目不同，易受真假腔掩蓋，橫斷面不易顯示。以往多采用對CT血管成像圖像人工判讀方式進行破口位置評估，但CT血管成像圖像為計算機后處理重建產生，其即時性較差；同時，人工判讀嚴重依賴醫生的經驗，存在一定的誤差。

數字減影血管成像(DSA)方法是一種常用的輔助診斷方法，其實時性與分辨率都較高。但是，由于DSA圖像拍攝幀率有限，且對比劑注入濃度不宜過高，故根據DSA圖像很難直接找到第一破口位置。同時，為減小呼吸偽影，病人在拍攝過程中通常處于呼吸停止狀態，這增大了病人的痛苦。因此，需要設計一種方法，更好地進行主動脈夾層動脈瘤第一破口的定位，并降低病人的拍攝時間和對比劑的使用量。

發明內容

本發明解決現有技術中存在的上述技術問題，提供一種基于數字減影血管成像圖像的胸主動脈夾層動脈瘤第一破口位置定位方法。

為解決上述問題，本發明的技術方案如下：

一種基于數字減影血管成像圖像的胸主動脈夾層動脈瘤第一破口位置定位方法，包括以下步驟，

步驟1：對血管瘤進行分割；

步驟2：提取對比劑進入血管瘤區域后的第一個心動周期；

步驟3：求得步驟2所述第一個心動周期內血管瘤區域內圖像的總體時間積分強度，并求出其強度分布曲線，根據強度分布曲線分割真腔與假腔；

步驟4：通過真腔與假腔的面積比確定第一破口相對于真腔的位置，并定位第一破口。

優選地，所述步驟1具體方法為：

由于當對比劑停止注入后，血管中的對比劑會迅速地被血液沖洗掉，但血管瘤中的對比劑的擴散流出過程則更為緩慢。因此，在此時的圖片上，只有血管瘤和一些毛細血管被染色。為了去除組織偽影和噪聲，選取倒數后三張圖片，使用二值化方法提取出被染色的區域(設為I_m，I_m-1，I_m-2)后，利用(1)式，計算公共區域：

計算公共區域I_ext中每一個連通域面積，以面積最大的連通域為血管瘤區域。

優選地，步驟2所述第一個心動周期的起點為：血管瘤圖像上未灌注部分面積第一次與第二次開始下降的位置，終點為血管瘤圖像上未灌注部分面積第二次開始下降的位置。

由主動脈入口處的血液流速公式，當心動周期為0.8秒時，有：