[發明專利]一種血管分割的方法、裝置及計算機可讀介質

有效

• 申請號: 202111128432.7
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN113902692B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 劉宇航;王東;王立威;丁佳;呂晨翀
• 申請（專利權）人: 北京醫準智能科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10;G06T7/73;G06V10/44;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京樂知新創知識產權代理事務所(普通合伙) 11734
• 代理人: 蘭海葉

本發明公開了一種血管的分割方法、裝置及計算機可讀介質，屬于圖像處理技術領域。該方法包括：將所述血管電子計算機斷層掃描CT圖像作為訓練樣本，對所述訓練樣本進行圖像特征提取，得到血管特征圖；對所述血管特征圖分別進行位置特征提取和語義特征提取，得到血管的位置特征向量和語義特征向量；基于所述位置特征向量和所述語義特征向量，進行模型訓練，得到血管分割模型；利用所述血管分割模型對待測血管CT圖像進行預測處理，生成血管分割結果。由此，能夠避免血管分割結果出現血管斷裂和/或靜脈血管粘連等問題，提高了血管分割的準確性，解決了現有技術中存在的血管圖像遠距離依賴問題。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種血管分割的方法、裝置及計算機可讀介質。

背景技術

目前，血管造影技術已經被廣泛應用于臨床的診斷和治療中，血管分割算法可實現自動化的血管重建(比如頭頸部血管、冠脈等)，這在減輕技師工作壓力的同時，大幅度提高了醫院的運行效率。在實際場景中，一些外部因素(比如偽影、噪聲、拍攝技術等)會影響血管成像的質量，從局部范圍內難以區分動脈血管和靜脈血管。

現有技術中，冠脈血管分割算法通常是基于UNet結構直接預測冠脈血管的分割，然而該方法存在的缺陷在于：無法基于冠脈血管的遠距離依賴進行建模，從而導致血管分割結果出現血管斷裂和/或靜脈血管粘連等問題。

為此，急需要提供一種新的血管分割模型對血管進行準確分割。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明實施例提供一種血管的分割方法、裝置及計算機可讀介質，能夠對血管進行準確分割，解決了現有技術中存在的血管圖像遠距離依賴問題。

為實現上述目的，根據本發明實施例第一方面，提供一種血管的分割方法，該方法包括：將所述血管電子計算機斷層掃描CT圖像作為訓練樣本，對所述訓練樣本進行圖像特征提取，得到血管特征圖；對所述血管特征圖分別進行位置特征提取和語義特征提取，得到血管的位置特征向量和語義特征向量；基于所述位置特征向量和所述語義特征向量，進行模型訓練，得到血管分割模型；利用所述血管分割模型對待測血管CT圖像進行預測處理，生成血管分割結果。

可選的，對所述血管特征圖分別進行位置特征提取和語義特征提取，得到血管的位置特征向量和語義特征向量，包括：利用標簽掩膜圖對所述血管特征圖進行特征點索引，得到血管掩膜圖；所述標簽掩膜圖用于指示對血管進行特征點標注的圖像；對所述血管掩膜圖中所有特征點進行特征提取，得到血管特征向量；對所述血管特征向量施加位置注意力權重，得到血管的位置特征向量；其中，所述位置注意力權重用于指示任意兩個特征點之間的位置關聯度；對所述血管特征向量施加語義注意力權重，得到血管的語義特征向量；其中，所述語義注意力權重用于指示任意兩個特征點之間的語義關聯度。

可選的，所述對所述血管特征向量施加位置注意力權重，得到血管的位置特征向量，包括：從所述血管掩膜圖中獲取所有特征點的坐標；針對任一所述特征點：根據所述特征點與該特征點以外任一特征點之間的空間距離，確定所述特征點的位置注意力權重；對每個所述特征點的特征施加對應的位置注意力權重，得到血管的位置特征向量。

可選的，所述對所述血管特征向量施加語義注意力權重，得到血管的語義特征向量，包括：對所述血管特征向量進行轉置處理，得到血管特征向量的轉置矩陣；基于所述血管特征向量以及所述轉置矩陣之間的內積，確定血管的語義注意力權重；對所述血管特征向量施加所述語義注意力權重，得到血管的語義特征向量。

可選的，所述基于所述位置特征向量和所述語義特征向量，進行模型訓練，得到血管分割模型，包括：將所述位置特征向量和所述語義特征向量進行融合處理，得到融合特征；利用所述融合特征進行模型訓練，得到血管分割模型。

可選的，一種血管的分割方法還包括：獲取原始血管CT圖像；對所述原始CT圖像進行數據擴增處理，得到多個訓練樣本。