[發明專利]冠脈分段方法、裝置、圖像處理系統和存儲介質

在審

• 申請號: 202010140323.6
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111292314A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 吳迪嘉;宋燕麗;張樹恒
• 申請（專利權）人: 上海聯影智能醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 任少瑞

本申請涉及一種冠脈分段方法、裝置、圖像處理系統和存儲介質。該方法包括：將待分段的心臟冠脈圖像分別進行心臟分割和冠脈分割，得到心臟分割結果和冠脈二值化掩模；對冠脈二值化掩模進行點云化，得到冠脈二值化掩模對應的點云；該點云包括每個點的位置坐標；根據點云、心臟分割結果和冠脈二值化掩模，計算點云中每個點對應的特征向量；將每個點對應的特征向量輸入點云神經網絡中，得到心臟冠脈圖像的冠脈分段結果。由于該方法中輸入點云神經網絡的特征向量綜合考慮了各點自身特征和各點相對于整個心臟的位置特征，使得點云神經網絡在對特征向量進行處理時可以融合更全面的特征信息，從而大大提高了冠脈分段結果的準確性。

技術領域

本申請涉及圖像處理技術領域，特別是涉及一種冠脈分段方法、裝置、圖像處理系統和存儲介質。

背景技術

隨著醫療影像設備的發展，醫生可以借助醫學圖像進行疾病的篩查和診斷，例如通過心血管電子計算機斷層掃描(Computed Tomography，CT)對心血管疾病進行定位和分級診斷。冠脈是由心臟發出圍繞包裹心臟分布呈皇冠形狀的動脈，冠脈分段是根據動脈血管的起源、分叉、圍繞心臟的空間分布和走勢不同對每一段血管進行區分并命名，按照國際心血管CT協會(SCCT)的標準規定冠脈血管被分為如圖1所示的18段，自動化的冠脈分段能夠輔助冠脈疾病診斷報告的結構化、標準化、自動化。

目前常用的冠脈分段方法，一是基于血管自身特征的分段技術，基于血管的拓撲結構和形狀的幾何計算方法并按照冠脈分段標準到分段結果，但其往往需要手工調試大量的參數設置，操作繁瑣且缺乏魯棒性；另一個是基于深度學習的冠脈分段方法，但由于圖像高分辨率的要求和GPU顯存的限制，往往需要把整個心腔的圖像切割成子塊輸入到神經網絡，這樣就會使網絡失去整個心腔的結構信息，不能有效地判斷血管分段。

總之，利用傳統技術進行冠脈分段，其準確率較低。

發明內容

基于此，有必要針對傳統技術中冠脈分段準確率較低的問題，提供一種冠脈分段方法、裝置、圖像處理系統和存儲介質。

一種冠脈分段方法，該方法包括：

將待分段的心臟冠脈圖像分別進行心臟分割和冠脈分割，得到心臟分割結果和冠脈二值化掩模；

對冠脈二值化掩模進行點云化，得到冠脈二值化掩模對應的點云；該點云包括每個點的位置坐標；

根據點云、心臟分割結果和冠脈二值化掩模，計算點云中每個點對應的特征向量；

將每個點對應的特征向量輸入點云神經網絡中，得到心臟冠脈圖像的冠脈分段結果。

一種冠脈分段裝置，該裝置包括：

分割模塊，用于將待分段的心臟冠脈圖像分別進行心臟分割和冠脈分割，得到心臟分割結果和冠脈二值化掩模；

點云采樣模塊，用于對冠脈二值化掩模進行點云化，得到冠脈二值化掩模對應的點云；該點云包括每個點的位置坐標；

計算模塊，用于根據點云、心臟分割結果和冠脈二值化掩模，計算點云中每個點對應的特征向量；

分段模塊，用于將每個點對應的特征向量輸入點云神經網絡中，得到心臟冠脈圖像的冠脈分段結果。

一種圖像處理系統，包括醫學影像設備和計算機設備；

該醫學影像設備用于采集受測對象的心臟冠脈圖像，并發送至計算機設備；

計算機設備包括存儲器和處理器，存儲器存儲有計算機程序，處理器執行該計算機程序時實現以下步驟：

將待分段的心臟冠脈圖像分別進行心臟分割和冠脈分割，得到心臟分割結果和冠脈二值化掩模；

對冠脈二值化掩模進行點云化，得到冠脈二值化掩模對應的點云；該點云包括每個點的位置坐標；