[發明專利]基于黑血管壁曲面重建的腦血管分割方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202110336239.6
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113066091A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 馬學升;劉偉奇
• 申請（專利權）人: 昆明同心醫聯科技有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T17/00;G06N3/04;G06N3/08;A61B5/02;A61B5/055
• 代理公司: 北京知果之信知識產權代理有限公司 11541
• 代理人: 卜榮麗;李志剛

本發明提供一種基于黑血管壁曲面重建的腦血管分割方法、裝置及存儲介質，包括：獲取圖像中黑血管壁輪廓的離散點，基于所述離散點得到黑血管壁重建曲面；獲取所述黑血管壁重建曲面的中心線，在所述中心線的X軸、Y軸及Z軸分別進行線性采樣；建立與所述X軸、Y軸及Z軸對應的三個成像平面，所述三個成像平面分別映射中心線上三個感興趣矢量方向上的采樣數據；構建分割子網和診斷子網，基于所述分割子網和診斷子網對所述采樣數據進行處理，分割管腔區域和外壁區域，得到腦血管的形態信息和血管形態。

技術領域

本發明涉及血管分割、人工智能技術，尤其涉及一種基于黑血管壁曲面重建的腦血管分割方法、裝置及存儲介質。

背景技術

在醫學影像領域，血管成像技術有很多種：比如傳統常見的X線血管造影技術——即數字減影血管造影(DSA)，CT血管成像技術(Computed Tomography Angiogram，CTA)和亮血磁共振血管成像技術等。依靠傳統技術所得到的圖像信息一般都是血管腔內血流的信息，而非血管管壁的信息。為了對其進行彌補，近年來，3D黑血技術已被指出可以進行對血管壁的高分辨率成像。

在針對血管的手術計劃中，例如手術切除或經皮支架植入物的部署，在很大程度上取決于血管的幾何特征。因此，對血管進行分割以評估其幾何特征在醫學治療中起著重要作用。由于血管走行迂曲，在磁共振(Magnetic resonance imaging，MRI)單一成像層面上，不能顯示整段血管管壁完整的圖像。在大多數情況下，傳統3D MRI圖像中血管的可視性很差。由于血管普遍擁有復雜的幾何形狀，以及舊技術無法將讀數方向與血流方向對齊以實現血液抑制的重要性，因此不可能有一個方向可以在單次采集中很好地描繪血管的三個平面。

同時，傳統的后處理軟件手動操作方法繁瑣，使得醫生操作該軟件重建圖像的后處理工作耗時長。并且，使用基于2D切片的手動分割方法來處理3D數據集存在一些缺點。例如，基于2D切片的方法不會在縱向尺寸上強制輪廓連續。其次，它不允許高效的手動輪廓編輯。為了解決這些缺點，從高分辨率的MRI黑血圖像中對動脈瘤腔和外壁進行逐層手動劃界和分割非常耗時，乏味，而且需要熟練的放射科醫生花費30多分鐘才能進行有效分別，非常容易出現疲勞錯誤。因此，亟需一種能夠高效輔助主動脈腔和進行外壁分割的技術方案。

發明內容

本發明實施例提供一種基于黑血管壁曲面重建的腦血管分割方法、裝置及存儲介，能夠高效輔助主動脈腔和進行外壁分割。

本發明實施例的第一方面，提供一種基于黑血管壁曲面重建的腦血管分割方法，包括：

獲取圖像中黑血管壁輪廓的離散點，基于所述離散點得到黑血管壁重建曲面；

獲取所述黑血管壁重建曲面的中心線，在所述中心線的X軸、Y軸及Z軸分別進行線性采樣；

建立與所述X軸、Y軸及Z軸對應的三個成像平面，所述三個成像平面分別映射中心線上三個感興趣矢量方向上的采樣數據；

構建分割子網和診斷子網，基于所述分割子網和診斷子網對所述采樣數據進行處理，分割管腔區域和外壁區域，得到腦血管的形態信息和血管形態。

可選地，在第一方面的一種可能實現方式中，所述獲取圖像中黑血管壁輪廓的離散點，基于所述離散點得到黑血管壁重建曲面包括：

在獲得離散點后，對所述離散點進行插值，獲取平滑的輪廓線擬合曲線；

沿著感興趣方向對輪廓線進行投影形成掃描曲面；

顯示掃描曲面對應的血管體數據，得到黑血管壁重建曲面。

可選地，在第一方面的一種可能實現方式中，還包括：

對中心線數據進行采樣，將毫米的坐標值轉成維度坐標值，使其位于原始黑血管壁數據中；