[發(fā)明專利]冠脈OCT圖像的自動(dòng)分割方法、裝置、計(jì)算設(shè)備以及存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111121100.6
• 申請(qǐng)日: 2021-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113850778A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何京松;夏永清;劉欣;冷曉暢;向建平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州脈流科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06K9/62;G06T5/00;G06T7/12;G06T7/13
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 曹兆霞

1.一種冠脈OCT圖像的自動(dòng)分割方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取對(duì)目標(biāo)冠脈血管進(jìn)行OCT分析得到的OCT圖像序列；

粗分割過(guò)程：將OCT圖像轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)格式圖像后，依據(jù)像素點(diǎn)的灰度值計(jì)算邊界強(qiáng)度值，根據(jù)像素點(diǎn)的邊界強(qiáng)度值，應(yīng)用dijksta最小路徑算法在極坐標(biāo)格式圖像中搜索管腔邊界，將得到的管腔邊界經(jīng)平滑后反映射到OCT圖像，得到粗分割結(jié)果；

細(xì)分割過(guò)程：以粗分割結(jié)果中管腔邊界點(diǎn)為中心，沿外法線方向?qū)CT圖像進(jìn)行重采樣，應(yīng)用dijksta最小路徑算法在重采樣圖像中搜索管腔邊界，將得到的管腔邊界經(jīng)平滑后反映射到OCT圖像，得到細(xì)分割結(jié)果；

將細(xì)分割結(jié)果中的管腔邊界映射到相鄰的下一幀OCT圖像中作為粗分割結(jié)果，然后進(jìn)行細(xì)分割過(guò)程，得到細(xì)分割結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冠脈OCT圖像的自動(dòng)分割方法，其特征在于，所述將OCT圖像轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)格式圖像包括：以O(shè)CT圖像的中心為極點(diǎn)構(gòu)建包含角度和極軸的極坐標(biāo)系，在極軸上按照長(zhǎng)度間隔度取多個(gè)離散像素點(diǎn)，在角度方向按照角度間隔度取多個(gè)離散像素點(diǎn)，對(duì)每個(gè)離散像素點(diǎn)進(jìn)行插值運(yùn)算，得到極坐標(biāo)格式圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冠脈OCT圖像的自動(dòng)分割方法，其特征在于，采用以下公式根據(jù)像素點(diǎn)的灰度值計(jì)算邊界強(qiáng)度值：

Grad(i,j)＝a*(I(i+1,j)-I(i,j))+b*((I(i+2,j)-I(i-1,j))+(I(i+1,j-1)-I(i,j-1))+(I(i+1,j+1)-I(i,j+1)))+c*((I(i+2,j-1)-I(i-1,j-1))+(I(i+2,j+1)-I(i-1,j+1)))

其中，Grad(i,j)表示位置(i,j)處像素點(diǎn)的邊界強(qiáng)度值，I()表示像素點(diǎn)的灰度值，a、b、c分別為距離權(quán)重系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冠脈OCT圖像的自動(dòng)分割方法，其特征在于，所述距離權(quán)重系數(shù)a的取值范圍為0.8-1.2；所述距離權(quán)重系數(shù)b的取值范圍為0.4–0.6；所述距離權(quán)重系數(shù)c的取值范圍為0.2–0.3。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冠脈OCT圖像的自動(dòng)分割方法，其特征在于，應(yīng)用dijksta最小路徑算法在極坐標(biāo)格式圖像中搜索管腔邊界時(shí)，以邊界強(qiáng)度值的倒數(shù)作為像素點(diǎn)的消耗值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冠脈OCT圖像的自動(dòng)分割方法，其特征在于，應(yīng)用dijksta最小路徑算法在極坐標(biāo)格式圖像中搜索管腔邊界之前，通過(guò)設(shè)定最小值限制，將小于最小限制值的邊界強(qiáng)度值歸一到最小限制值，以實(shí)現(xiàn)對(duì)邊界強(qiáng)度值的過(guò)濾預(yù)處理；然后，根據(jù)過(guò)濾預(yù)處理后的邊界強(qiáng)度值，應(yīng)用dijksta最小路徑算法在極坐標(biāo)格式圖像中搜索管腔邊界。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冠脈OCT圖像的自動(dòng)分割方法，其特征在于，以粗分割結(jié)果中管腔邊界點(diǎn)為中心，沿外法線方向?qū)CT圖像進(jìn)行重采樣時(shí)，設(shè)置采樣間隔的取值范圍為0.5–1.0個(gè)像素。

8.一種冠脈OCT圖像的自動(dòng)分割裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取對(duì)目標(biāo)冠脈血管進(jìn)行OCT分析得到的OCT圖像序列；

粗分割模塊，用于將OCT圖像轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)格式圖像后，依據(jù)像素點(diǎn)的灰度值計(jì)算邊界強(qiáng)度值，根據(jù)像素點(diǎn)的邊界強(qiáng)度值，應(yīng)用dijksta最小路徑算法在極坐標(biāo)格式圖像中搜索管腔邊界，將得到的管腔邊界經(jīng)平滑后反映射到OCT圖像，得到粗分割結(jié)果；

細(xì)分割模塊，用于以粗分割結(jié)果中管腔邊界點(diǎn)為中心，沿外法線方向?qū)CT圖像進(jìn)行重采樣，應(yīng)用dijksta最小路徑算法在重采樣圖像中搜索管腔邊界，將得到的管腔邊界經(jīng)平滑后反映射到OCT圖像，得到細(xì)分割結(jié)果；

傳遞模塊，用于細(xì)分割結(jié)果中的管腔邊界映射到相鄰的下一幀OCT圖像中作為粗分割結(jié)果。

9.一種計(jì)算設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的冠脈OCT圖像的自動(dòng)分割方法。

10.一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的冠脈OCT圖像的自動(dòng)分割方法。