[發明專利]基于CT序列圖像獲取無干擾冠脈樹圖像的方法和系統

有效

• 申請號: 202010607316.2
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111815589B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 王之元;馮亮;劉廣志;陳韻岱
• 申請（專利權）人: 蘇州潤邁德醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/136;G06T7/187;G06T7/66;G06T5/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請提供了一種基于CT序列圖像獲取無干擾冠脈樹圖像的方法和系統，方法包括：獲取CT序列圖像的三維數據；根據三維數據獲取心臟重心和脊椎重心；從CT三維圖像上過濾雜質數據，提取主動脈中心線；根據主動脈中心線的走向，獲得左心房和左心室的連通域圖像；從過濾掉雜質數據的CT三維圖像上去除左心房和左心室的連通域圖像，獲得無干擾冠脈樹圖像。本申請通過先篩選出心臟重心和脊椎重心，對心臟和脊椎的位置進行定位，然后根據心臟和脊椎的位置從CT圖像上去除肺部組織、降主動脈、脊椎、肋骨、左心房和左心室，得到無干擾冠脈樹圖像，減少了運算量，算法簡單，容易操作，運算速度快，設計科學，圖像處理精準。

技術領域

本發明涉及冠狀動脈醫學技術領域，特別是涉及基于CT序列圖像獲取無干擾冠脈樹圖像的方法和系統。

背景技術

心血管疾病是工業化世界中的死亡的首要原因。主要形式的心血管疾病由脂肪物質在供應心臟、大腦、腎臟和下肢的動脈的內組織層中的慢性積聚引起。進行性冠狀動脈疾病限制到心臟的血流。由于缺少通過當前的非侵入式測試提供的準確信息，許多患者需要侵入式導管流程來評價冠脈血流。因此，存在對于量化人類冠狀動脈中的血流以評價可能的冠狀動脈疾病的功能意義的非侵入式方法的需求。對動脈容量的可靠評價因此對于解決患者需求的處置規劃將是重要的。最近的研究已經證明，血流動力學特性，諸如血流儲備分數(FFR)，是確定針對具有動脈疾病的患者的最佳處置的重要指示器。對血流儲備分數的常規評價使用侵入式導管插入術來直接測量血流特性，諸如壓力和流速。然而，這些侵入式測量技術對患者存在風險，并且對健康護理系統可以導致顯著的成本。

計算機斷層攝影動脈血管造影是一種用于對動脈血管進行可視化的計算機斷層攝影技術。出于該目的，X射線的射束從輻射源穿過患者的身體中的感興趣區域以獲得投影圖像。

由于現有技術中的CT數據不做篩選，導致運算量很大，且存在運算速度慢，運算不準確的問題。

發明內容

本發明提供了一種基于CT序列圖像獲取無干擾冠脈樹圖像的方法和系統，以解決如何精確提取血管中心線的問題。

為實現上述目的，第一方面，本申請提供了一種基于CT序列圖像獲取無干擾冠脈樹圖像的方法，包括：

獲取CT序列圖像的三維數據；

根據所述三維數據獲取心臟重心和脊椎重心；

從所述CT三維圖像上過濾雜質數據，提取主動脈中心線；

根據所述主動脈中心線的走向，獲得左心房和左心室的連通域圖像；

從過濾掉雜質數據的所述CT三維圖像上去除所述左心房和左心室的連通域圖像，獲得無干擾冠脈樹圖像。

可選地，上述的基于CT序列圖像獲取無干擾冠脈樹圖像的方法，所述根據所述三維數據獲取心臟重心的方法包括：

繪制所述CT圖像的灰度直方圖；

沿著所述灰度直方圖的終點M至原點O方向，依次獲取M點至M-1點，M點至M-2點，直至獲取到M點至O點的各灰度值區域的體積；

獲取各灰度值區域的體積與M點至O點的總區域的體積占比V；

如果V＝b，則拾取所述灰度值區域對應的起始點，將所述起始點投射到所述CT三維圖像上，獲取心臟區域三維圖像，拾取所述心臟區域三維圖像的物理重心，即為心臟重心P₂；

其中，b表示常數，0.2＜b＜1。

可選地，上述的基于CT序列圖像獲取無干擾冠脈樹圖像的方法，根據所述三維數據獲取脊椎重心的方法包括：