[發明專利]使用造影圖像進行三維血管重建的計算機實現方法及裝置

有效

• 申請號: 201811353590.0
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109448072B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 馬斌;劉樹寶;劉瀟瀟;宋麒
• 申請（專利權）人: 科亞醫療科技股份有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T17/00
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;夏東棟

1.一種用于使用血管造影圖像進行三維血管重建的計算機實現方法，其特征在于，所述計算機實現方法包括：

獲取步驟：獲取血管的在第一投射方向上的第一二維圖像以及相應的重建的血管三維模型；

模擬光程長度確定步驟：由處理器，基于所述血管三維模型確定其中血管的至少一處在所述第一投射方向上的血管內的模擬光程長度；以及

三維重建調整步驟：由所述處理器，基于所述血管的至少一處在所述第一投射方向上的所述模擬光程長度、所述第一二維圖像上對應的血管至少一處的強度值、以及二維圖像上血管各處的強度值與對應位置處的光程長度之間的關系，對所述血管三維模型的重建參數進行調整。

2.根據權利要求1所述的計算機實現方法，其特征在于，所述關系是：二維圖像上血管各處的強度值被去除背景并對數處理所得的值與對應位置處的光程長度之間成線性關系。

3.根據權利要求1或2所述的計算機實現方法，其特征在于，所述模擬光程長度確定步驟包括：確定所述血管三維模型中所述血管的至少一處在第一投射方向上的尺寸，作為所述血管至少一處的所述模擬光程長度。

4.根據權利要求1或2所述的計算機實現方法，其特征在于，所述關系在同個患者的相同造影劑注射條件下的之前的血管造影和三維重建中預先建立，或者，所述關系在同次血管造影和三維重建中針對部分血管預先建立。

5.根據權利要求2所述的計算機實現方法，其特征在于，所述三維重建調整步驟包括：

通過從所述第一二維圖像去除背景并執行對數處理，以計算出第一處理后圖像；

由所述處理器，基于所述第一處理后圖像，利用所述線性關系，估計血管的至少一處的光程長度；

由所述處理器，對血管的至少一處的光程長度與確定出的血管相應位置的所述模擬光程長度進行比較，并基于所述比較來伸長所述血管三維模型中血管相應位置在所述第一投射方向上的尺寸。

6.根據權利要求2所述的計算機實現方法，其特征在于，所述三維重建調整步驟包括：

通過對所述第一二維圖像去除背景并進行對數處理，以計算出第一處理后圖像；

由所述處理器，基于所確定的所述模擬光程長度，利用所述線性關系，為所述血管三維模型在所述第一投射方向上投影的第二二維圖像估計對其去除背景并進行對數處理后的第二處理后圖像；

由所述處理器，對所述第一處理后圖像和所述第二處理后圖像進行比較，并基于所述比較對所述血管三維模型的重建參數進行調整。

7.根據權利要求3所述的計算機實現方法，其特征在于，所述模擬光程長度確定步驟包括：

通過將所述血管三維模型在所述第一投射方向上投影得到第二二維圖像；

根據所述第二二維圖像確定血管段的直徑D；

確定所述血管段的中心線與所述第一投射方向的夾角θ，并利用下面的公式(1)計算所述血管段的模擬光程長度x_C：

x_C＝D/sinθ??????????????公式(1)。

8.根據權利要求2所述的計算機實現方法，其特征在于，所述二維圖像上血管各處的強度值被去除背景并對數處理所得的值通過如下步驟得到：

對所述血管各處的強度值求對數，得到第一處理后值；

對所述血管各處的背景強度值求對數，得到第二處理后值；以及

從所述第一處理后值減去所述第二處理后值。

9.根據權利要求5或6所述的計算機實現方法，其特征在于，計算所述第一處理后圖像的步驟包括：

對所述第一二維圖像的各個像素的強度值求對數，得到第三對數處理后圖像；

對所述第一二維圖像的血管部分的強度值基于其周邊的背景像素的強度值進行修補；

對修補后的第一二維圖像的各個像素的強度值求對數，得到第四對數處理后圖像；以及

從所述第三對數處理后圖像減去所述第四對數處理后圖像。