[發(fā)明專利]一種模擬化三維顱內(nèi)血管狹窄分析模型的建立方法

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• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN114170152A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈艷楠;王文杰
• 申請（專利權(quán)）人: 吳彬
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/33;G06T3/40;G06T5/30;G06T17/00;G16H30/20;G16H30/40
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本發(fā)明公開了一種模擬化三維顱內(nèi)血管狹窄分析模型的建立方法，包括：獲取顱內(nèi)血管部位的亮血圖像組和增強(qiáng)黑血圖像組；將每個亮血圖像和對應(yīng)的增強(qiáng)黑血圖像作為一個圖像對，對每個圖像對進(jìn)行預(yù)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(yīng)的第一黑血圖像為基準(zhǔn)，利用基于高斯分布抽樣的互信息和圖像金字塔的配準(zhǔn)方法進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，得到配準(zhǔn)后亮血圖像組；利用配準(zhǔn)后亮血圖像組建立顱內(nèi)血管模擬三維模型；針對顱內(nèi)血管模擬三維模型中的每一段血管，得到表征該段血管狹窄程度的目標(biāo)參數(shù)的數(shù)值；利用各段血管的目標(biāo)參數(shù)的數(shù)值對顱內(nèi)血管模擬三維模型進(jìn)行標(biāo)記，得到模擬化三維顱內(nèi)血管狹窄分析模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，具體涉及一種模擬化三維顱內(nèi)血管狹窄分析模型的建立方法。

背景技術(shù)

醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)顯示，中國是全球顱內(nèi)動脈狹窄的高發(fā)區(qū)，33％～50％的腦卒中和50％以上的短暫缺血性腦卒中(TIA)存在癥狀性顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄(slCAS)。

目前臨床上對于顱內(nèi)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(shù)字減影血管造影術(shù)(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(nèi)動脈血管與頸動脈和椎動脈相連，在腦底部形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形態(tài)特殊，走形曲折，且管壁厚度極薄。通過磁共振血管成像技術(shù)，能夠清晰地描繪出顱內(nèi)動脈血管的路徑。

其中，磁共振血管成像技術(shù)(MRA或HRMRA)作為一種對患者無創(chuàng)的成像方法，可以清晰地檢測到顱內(nèi)血管壁結(jié)構(gòu)并進(jìn)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(zhì)量好，且能夠使用多種序列掃描得到具有不同成像特點(diǎn)的組織結(jié)構(gòu)，在顱內(nèi)血管的顯示上具有明顯的優(yōu)越性。

但從上述磁共振圖像中，無法直觀、快速得到關(guān)于顱內(nèi)血管狹窄程度的分析數(shù)據(jù)，不利于臨床上對顱內(nèi)血管病灶區(qū)域的定位分析。

發(fā)明內(nèi)容

為了在臨床上直觀、快速地得到關(guān)于顱內(nèi)血管狹窄程度的分析數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種模擬化三維顱內(nèi)血管狹窄分析模型的建立方法。包括：

獲取顱內(nèi)血管部位的亮血圖像組和增強(qiáng)黑血圖像組；其中，所述亮血圖像組和所述增強(qiáng)黑血圖像組分別包括K個亮血圖像和K個增強(qiáng)黑血圖像；所述亮血圖像組和所述增強(qiáng)黑血圖像組中的圖像一一對應(yīng)；K為大于2的自然數(shù)；

將每個亮血圖像和對應(yīng)的增強(qiáng)黑血圖像作為一個圖像對，對每個圖像對進(jìn)行預(yù)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(yīng)的第一黑血圖像為基準(zhǔn)，利用基于高斯分布抽樣的互信息和圖像金字塔的配準(zhǔn)方法進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，得到包括K個配準(zhǔn)后亮血圖像的配準(zhǔn)后亮血圖像組；

利用所述配準(zhǔn)后亮血圖像組建立顱內(nèi)血管模擬三維模型；

針對所述顱內(nèi)血管模擬三維模型中的每一段血管，得到表征該段血管狹窄程度的目標(biāo)參數(shù)的數(shù)值；

利用各段血管的所述目標(biāo)參數(shù)的數(shù)值對所述顱內(nèi)血管模擬三維模型進(jìn)行標(biāo)記，得到模擬化三維顱內(nèi)血管狹窄分析模型。