[發明專利]一種數字減影血管成像圖像的積分增強方法

有效

• 申請號: 201810305194.4
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108765303B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 黃朔;萬遂人;孫鈺;周平;朱斌;程樂;張冰
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種數字減影血管成像圖像的積分增強方法，該方法包括如下步驟：(1)在所述DSA圖像中勾畫感興趣區域；(2)選取對比劑進入血管的感興趣區域后的第一個心動周期內的多個圖像，對這些圖片進行去噪；(3)基于所述多個圖像之間的拍攝時間間隔得到去噪后的多個圖像的加權圖像；(4)對所述加權圖像求和以獲得在所述心動周期內的灰度積分圖像。本發明可以實現對數字減影血管成像圖像的圖像增強，進而有助于醫生對于血管中的一些特征位置的定位和區分，也有助于降低病人的對比劑注射劑量和縮短圖像采集時間。

技術領域

本發明涉及一種圖像增強與去噪方法，特別涉及一種數字減影血管成像圖像的積分增強方法。

技術背景

數字減影血管成像(DSA)方法是一種常用的輔助診斷方法，其實時性好，便于對病人進行術中實時監測。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DSA圖像的對比度較低，這給臨床診斷造成了困難。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。

目前常用的圖像去噪和超分辨技術主要包括壓縮感知技術、全變分技術和小波分解重構技術等，其中，壓縮感知技術和全變分技術需要的時間都較長，難以滿足DSA檢測的實時性需求；小波分解與重構技術會造成圖像高頻部分的丟失，進一步的降低圖像的對比度。

另外，由于血液的流動是一個周期性的動態過程，單張圖片并不能夠包含醫生所需要的全部信息。因此，在對DSA圖像進行處理時，需要考慮到血液流動的周期性。

發明內容

發明目的：針對現有技術的不足，本發明提出一種數字減影血管成像DSA圖像的積分增強方法，以增強DSA圖像的對比度，從而更好地顯示出血管的一些特征位置。

技術方案：本發明所述的DSA圖像的積分增強方法包括如下步驟：(1)在所述DSA圖像中勾畫感興趣區域；(2)選取對比劑進入血管的感興趣區域后的第一個心動周期內的多個圖像，對這些圖片進行去噪；(3)基于所述多個圖像之間的拍攝時間間隔得到去噪后的多個圖像的加權圖像；(4)對所述加權圖像求和以獲得在所述心動周期內的灰度積分圖像。

進一步地，該方法還包括以下步驟：(5)提取所述感興趣區域內的所述灰度積分圖像。

進一步地，在步驟(2)中，所述多個圖像為對比劑進入血管的感興趣區域后的第一個完整的心動周期內的全部圖像，這樣做的好處是可以減少圖像拍攝的時間，從而減少病人受到的輻射量和對比劑的注射量。同時，在該步驟中，圖像的去噪方式主要包括小波分解重構或全變分去噪。

進一步地，在步驟(3)中，通過如下式子得到所述經加權圖像：

P_i＝Δt×p_i，i＝1,2,3,…,N

Δt＝T/N

其中T為所述第一個心動周期的長度，N為所述多個圖像的個數，t為所述時間間隔，p_i為所述多個圖像中第i個圖像的去噪后的圖像，Pi為所述第i個圖像對應的經加權圖像。需要注意的是，p_i與P_i均為灰度圖像，未進行過二值化。

進一步地，在步驟(4)中，所述積分增強圖像

有益效果：本發明提出的數字減影血管成像圖像積分增強方法可以顯著的增強DSA圖像對于血管中的一些特征結構和血液流動的細節信息的顯示功能(如對于胸主動脈夾層動脈瘤的第一破口位置的顯示)，該方法還可以較好的抑制圖像中的隨機噪聲。另外，使用該方法，僅需要采集對比劑進入血管的感興趣區域后的第一個完整的心動周期中的圖像，可以減少對比劑的注射量與采集圖像的時間，對病人更為安全，病人受到的輻射也更少。

附圖說明

圖1為本發明提供的DSA圖像的積分增強方法的流程圖；