[發明專利]基于智慧醫療的顱內血管病灶標記與三維顯示方法

在審

• 申請號: 202011322199.1
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112509075A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 賈艷楠
• 申請（專利權）人: 西安科銳盛創新科技有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/33;G06T5/30;G06T17/00;G16H30/20;G16H30/40;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王海棟

本發明涉及一種基于智慧醫療的顱內血管病灶標記與三維顯示方法，包括：獲取亮血圖像組、黑血圖像組和增強黑血圖像組；對獲取的圖像進行預處理、配準、流空偽影消除操作得到偽影消除增強黑血圖像組，與黑血圖像組中對應圖像相減得到K個造影增強圖；采用遷移學習方法建立血液三維模型，利用配準后亮血圖像組建立血液邊界擴展的血管三維模型；利用K個造影增強圖建立造影增強三維模型；基于血液三維模型、血管三維模型、造影增強三維模型得到顱內血管造影增強三維模型；對血管造影增強三維模型進行標記，得到顱內血管造影增強三維狹窄化分析模型；將血管造影增強三維狹窄化分析模型進行顯示。本發明的方法可以輔助醫生直觀進行病灶判斷。

技術領域

本發明屬于圖像處理領域，具體涉及一種基于智慧醫療的顱內血管病灶標記與三維顯示方法。

背景技術

隨著我國國民經濟的快速發展，人們對健康問題越來越重視?！禠ancet》在2019年6月發表的論文分析了從1990年到2017年，中國34個省份(包括港澳臺)居民的死亡原因，發現高居中國人死亡原因第一位的是腦卒中。腦卒中是顱內血管破裂、狹窄或堵塞引起腦組織壞死，進而產生的一系列癥狀，包括腦出血、腦梗死等，如果治療不及時，患者可能會死亡；而即使治療及時，也有可能造成患者殘疾。

目前臨床上對于顱內血管病變程度與血管狹窄化程度的評估，通常使用基于管腔成像的方法，如數字減影血管造影術(Digital Subtraction Angiography,DSA)、CT血管成像(Computed Tomography Angiography,CTA)、磁共振血管成像(Magnetic ResonanceAngiography,MRA)以及高分辨率磁共振血管成像(High-Resolution Magnetic ResonanceAngiography,HRMRA)等。顱內動脈血管與頸動脈和椎動脈相連，在腦底部形成環狀結構，結構形態特殊，走形曲折，且管壁厚度極薄。通過磁共振血管成像技術，能夠清晰地描繪出顱內動脈血管的路徑。

其中，磁共振血管成像技術(MRA或HRMRA)作為一種對患者無創的成像方法，可以清晰地檢測到顱內血管的血管壁結構并進行分析，掃描得到的磁共振圖像對于軟組織的分辨率高，沒有骨偽影，圖像質量好，且能夠使用多種序列掃描得到具有不同成像特點的組織結構，在顱內血管的顯示上具有明顯的優越性。

由于磁共振血管成像技術得到的亮血序列、黑血序列對應的圖像均為二維圖像，在臨床上，醫生需要憑借經驗結合兩種圖像的信息，來獲得顱內血管的綜合情況，以進行顱內血管病變分析。但二維圖像具有局限性，不利于簡便快速地獲得顱內血管的真實信息。并且，從上述成像方法所得到的圖像中，無法直觀、快速地得到關于顱內血管狹窄程度的分析數據，不利于臨床上對顱內血管病灶區域的定位分析。

發明內容

為了在臨床應用上，簡便快速地獲得顱內血管的真實信息，以進行顱內血管病變分析。本發明實施例提供了一種基于智慧醫療的顱內血管病灶標記與三維顯示方法。包括：

獲取顱內血管部位的亮血圖像組、黑血圖像組和增強黑血圖像組；其中，所述亮血圖像組、所述黑血圖像組、所述增強黑血圖像組分別包括K個亮血圖像、黑血圖像和增強黑血圖像；所述亮血圖像組、所述黑血圖像組、所述增強黑血圖像組中的圖像一一對應；K為大于2的自然數；

將每個亮血圖像和對應的增強黑血圖像作為一個圖像對，對每個圖像對進行預處理，得到該圖像對的第一亮血圖像和第一黑血圖像；

針對每個第一亮血圖像，以對應的第一黑血圖像為基準，利用基于高斯分布抽樣的互信息和圖像金字塔的配準方法進行圖像配準，得到包括K個配準后亮血圖像的配準后亮血圖像組；

利用所述配準后亮血圖像組，對所述增強黑血圖像組中的增強黑血圖像進行流空偽影消除操作，得到包括K個目標增強黑血圖像的偽影消除增強黑血圖像組；

將所述偽影消除增強黑血圖像組和所述黑血圖像組中對應圖像相減，得到K個造影增強圖；