[發明專利]冠脈OCT圖像的自動分割方法、裝置、計算設備以及存儲介質

在審

• 申請號: 202111121100.6
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN113850778A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 何京松;夏永清;劉欣;冷曉暢;向建平
• 申請（專利權）人: 杭州脈流科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/62;G06T5/00;G06T7/12;G06T7/13
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 曹兆霞

1.一種冠脈OCT圖像的自動分割方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取對目標冠脈血管進行OCT分析得到的OCT圖像序列；

粗分割過程：將OCT圖像轉換成極坐標格式圖像后，依據像素點的灰度值計算邊界強度值，根據像素點的邊界強度值，應用dijksta最小路徑算法在極坐標格式圖像中搜索管腔邊界，將得到的管腔邊界經平滑后反映射到OCT圖像，得到粗分割結果；

細分割過程：以粗分割結果中管腔邊界點為中心，沿外法線方向對OCT圖像進行重采樣，應用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平滑后反映射到OCT圖像，得到細分割結果；

將細分割結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果，然后進行細分割過程，得到細分割結果。

2.根據權利要求1所述的冠脈OCT圖像的自動分割方法，其特征在于，所述將OCT圖像轉換成極坐標格式圖像包括：以OCT圖像的中心為極點構建包含角度和極軸的極坐標系，在極軸上按照長度間隔度取多個離散像素點，在角度方向按照角度間隔度取多個離散像素點，對每個離散像素點進行插值運算，得到極坐標格式圖像。

3.根據權利要求1所述的冠脈OCT圖像的自動分割方法，其特征在于，采用以下公式根據像素點的灰度值計算邊界強度值：

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)處像素點的邊界強度值，I()表示像素點的灰度值，a、b、c分別為距離權重系數。

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

5.根據權利要求1所述的冠脈OCT圖像的自動分割方法，其特征在于，應用dijksta最小路徑算法在極坐標格式圖像中搜索管腔邊界時，以邊界強度值的倒數作為像素點的消耗值。

6.根據權利要求1所述的冠脈OCT圖像的自動分割方法，其特征在于，應用dijksta最小路徑算法在極坐標格式圖像中搜索管腔邊界之前，通過設定最小值限制，將小于最小限制值的邊界強度值歸一到最小限制值，以實現對邊界強度值的過濾預處理；然后，根據過濾預處理后的邊界強度值，應用dijksta最小路徑算法在極坐標格式圖像中搜索管腔邊界。

7.根據權利要求1所述的冠脈OCT圖像的自動分割方法，其特征在于，以粗分割結果中管腔邊界點為中心，沿外法線方向對OCT圖像進行重采樣時，設置采樣間隔的取值范圍為0.5–1.0個像素。

8.一種冠脈OCT圖像的自動分割裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取對目標冠脈血管進行OCT分析得到的OCT圖像序列；

粗分割模塊，用于將OCT圖像轉換成極坐標格式圖像后，依據像素點的灰度值計算邊界強度值，根據像素點的邊界強度值，應用dijksta最小路徑算法在極坐標格式圖像中搜索管腔邊界，將得到的管腔邊界經平滑后反映射到OCT圖像，得到粗分割結果；

細分割模塊，用于以粗分割結果中管腔邊界點為中心，沿外法線方向對OCT圖像進行重采樣，應用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平滑后反映射到OCT圖像，得到細分割結果；

傳遞模塊，用于細分割結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果。

9.一種計算設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上執行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1～7任一項所述的冠脈OCT圖像的自動分割方法。

10.一種計算機存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理執行時實現權利要求1～7任一項所述的冠脈OCT圖像的自動分割方法。