[發明專利]基于灌注成像的動靜脈分離方法及裝置和計算機裝置

在審

• 申請號: 201811590474.0
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109431532A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 李陽;龍帆
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;G06T5/00;G06K9/62;G06T7/136
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐偉

本發明公開了一種基于灌注成像的動靜脈分離方法及裝置和計算機裝置，動靜脈分離方法包括：獲取選定對象的灌注圖像數據及血管圖像掩模；利用造影劑濃度時間曲線，從灌注圖像數據中提取用于區分動靜脈的多個特征；利用多個特征的聚類方法對血管圖像掩模進行圖像分離，以分別獲取動脈圖像掩模及靜脈圖像掩模。本發明結合血管圖像掩模以及動靜脈血管內造影劑濃度變化的不同進行特征提取來區分動靜脈，并且利用平滑技術，對濃度線性進行有效的平滑處理，以使得特征的計算更為準確，消除噪聲后聚類方法更加具有自適應性，從而提升了分離動靜脈的準確性，提升了結果魯棒性。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，特別涉及一種基于灌注成像的動靜脈分離方法及裝置和計算機裝置。

背景技術

近年來灌注在腫瘤特別是腦腫瘤的診斷、預后以及療效評價等方面的研究和應用越來越廣泛。灌注成像可用于定量分析組織的微血管分布情況和血流灌注狀態，為腦灌注異常疾病(如腦卒中等)提供診斷依據，同時為治療決策的制定提供有效的參考。

例如，腦卒中疾病臨床上通常還需要結合平掃CT(Computed Tomography，電子計算機斷層掃描)以及血管造影(CT Angiography，CTA)等影像進行腦卒中的診斷，但是有較大的輻射劑量。CT灌注成像(CT Perfusion，CTP)為對選定區域采集多個時間點的動態圖像，以記錄該區域組織中造影劑濃度隨時間的變化情況。理論上CTP中包含了CTA的信息，可以通過分析CTP分割得到血管區域(包括動脈和靜脈)。這樣為診斷提供血管信息的同時可在一定程度上降低病人的輻射劑量。

但是，現有技術中提出的動靜脈分離方法，分離動靜脈的準確性低，而且結果魯棒性差。

發明內容

以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中動靜脈分離方法的分離動靜脈的準確性低，而且結果魯棒性差的缺陷，提供一種基于灌注成像的動靜脈分離方法及裝置和計算機裝置。

本發明是通過下述技術方案來解決所述技術問題：

一種基于灌注成像的動靜脈分離方法，其包括：

獲取一選定對象的灌注圖像數據及血管圖像掩模；

利用造影劑濃度時間曲線，從所述灌注圖像數據中提取用于區分動靜脈的多個特征；

利用多個特征的聚類方法對所述血管圖像掩模進行圖像分離，以分別獲取動脈圖像掩模及靜脈圖像掩模。

可選地，多個特征包括BAT(造影劑到達時間，Bolus Arrive Time)、TTP(峰值到達時間，Time to Peak)、HPW(Half of Peak Width，半峰寬)或2/3峰寬處的時間長度中的任意一種或幾種。

可選地，所述聚類方法包括Kmeans(聚類方法的一種)聚類方法。

可選地，所述從所述灌注圖像數據中提取用于區分動靜脈的多個特征的步驟之前，所述動靜脈分離方法還包括：

對所述血管圖像掩模中每一個體素的造影劑濃度時間曲線進行曲線平滑處理。

可選地，所述分別獲取動脈圖像掩模及靜脈圖像掩模的步驟之后，所述動靜脈分離方法還包括：

通過形態學方法及連通域判斷分別去除所述動脈圖像掩模及所述靜脈圖像掩模中的噪點，以獲得完整的動脈圖像掩模及靜脈圖像掩模。

一種基于灌注成像的動靜脈分離裝置，其包括：