[發明專利]基于卷積神經網絡的頭頸血管分割方法及裝置

有效

• 申請號: 201911034075.0
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110827283B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 潘成偉;吳軼成;王述琦;俞益洲
• 申請（專利權）人: 北京深睿博聯科技有限責任公司;杭州深睿博聯科技有限公司
• 主分類號: G06T7/10
• 分類號: G06T7/10;G06N3/04
• 代理公司: 北京知果之信知識產權代理有限公司 11541
• 代理人: 唐海力

本申請公開了一種基于卷積神經網絡的頭頸血管分割方法及裝置。該方法包括將頭頸動脈血管斷層掃描影像數據輸入預設卷積神經網絡進行處理，以得到不同尺度的第一特征圖譜；將不同尺度的所述第一特征圖譜進行交互后分別輸入到所述預設卷積神經網絡中，以得到第二特征圖譜；將所述第二特征圖譜按照預設規則進行映射，以得到頭頸血管分割結果。通過本申請，達到了對復雜血管結構進行快速準確分割的目的，從而實現了拓寬圖像分割模型的應用范圍的技術效果，進而解決了相關技術中的圖像分割模型由于對復雜形狀的血管分割效率不高導致圖像分割模型的應用受到限制的技術問題。

技術領域

本申請涉及深度學習技術領域，具體而言，涉及一種基于卷積神經網絡的頭頸血管分割方法及裝置。

背景技術

腦卒中是由于腦部血管突然破裂或因血管阻塞導致血液不能流入大腦而引起腦組織損傷的一組疾病。該疾病已成為我國第一位死亡原因的疾病，也是導致中國成年人殘疾的首要原因，并具有發病率高、死亡率高和致殘率高的特點。建立一個對有關腦血管疾病如腦卒中的篩查，早期診斷以及對應治療的計算機輔助診斷系統，頭頸部血管的形態特征往往是必備關鍵條件。頭頸部血管直接承擔大腦的供血功能，其輸送大量營養物質用于大腦正常工作，是重要的人體組織器官之一。

頭頸部血管往往存在諸多生理，病理上的變異，在頸部往往表現出多根大體平行的線形管狀結構，在顱內呈現出復雜的線形網狀結構，其整體很難有固定的形狀特征。一些腦血管疾病如動脈狹窄，動脈瘤等需要通過對頭頸部血管進行精確的分割，進而進行診斷。而不同粗細血管之間對比度，血管周邊組織表現差異較大，較細血管之間形狀過于復雜，限制了很多圖像分割模型的直接使用。

針對相關技術中的圖像分割模型由于對復雜形狀的血管分割效率不高導致圖像分割模型的應用受到限制的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種基于卷積神經網絡的頭頸血管分割方法及裝置，以解決相關技術中的圖像分割模型由于血管形狀復雜導致圖像分割模型的分割效率不高的問題。

為了實現上述目的，根據本申請的一個方面，提供了一種基于卷積神經網絡的頭頸血管分割方法。

根據本申請的基于卷積神經網絡的頭頸血管分割方法包括：將頭頸動脈血管斷層掃描影像數據輸入預設卷積神經網絡進行處理，以得到不同尺度的第一特征圖譜；將不同尺度的所述第一特征圖譜進行交互后分別輸入到所述預設卷積神經網絡中，以得到第二特征圖譜；將所述第二特征圖譜按照預設規則進行映射，以得到頭頸血管分割結果。

進一步地，所述將頭頸動脈血管斷層掃描影像數據輸入預設卷積神經網絡進行處理，以得到不同尺度的第一特征圖譜包括：將所述頭頸動脈血管斷層掃描影像數據輸入所述預設卷積神經網絡進行處理，以提取原始特征；將所述原始特征進行尺度調整，以得到不同尺度的所述第一特征圖譜。

進一步地，所述將不同尺度的所述第一特征圖譜進行交互后分別輸入到所述預設卷積神經網絡中，以得到第二特征圖譜包括：通過卷積層對不同尺度的所述第一特征圖譜進行降維；通過級聯層將降維后得到的不同尺度的所述第一特征圖譜進行特征交互，以得到不同尺度的交互特征；將不同尺度的所述交互特征分別輸入到所述預設卷積神經網絡中，以得到所述第二特征圖譜。

進一步地，所述將所述第二特征圖譜按照預設規則進行映射，以得到頭頸血管分割結果包括：將所述第二特征圖譜通過卷積層進行映射；通過預設激活函數將映射后的所述第二特征圖譜進行處理，以得到頭頸血管分割模型。

進一步地，所述將所述第二特征圖譜按照預設規則進行映射，以得到頭頸血管分割結果包括：預設激活函數將所述第二特征圖譜進行處理，并輸出頭頸血管分割模型；接收終端的頭頸血管分割請求；將所述頭頸血管分割請求中的所述頭頸動脈血管斷層掃描影像數據輸入到所述頭頸血管分割模型，以得到所述頭頸血管分割結果。

為了實現上述目的，根據本申請的另一方面，提供了一種基于卷積神經網絡的頭頸血管分割裝置裝置。