[發明專利]一種血管管徑的預測方法、裝置、電子設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202211332772.6
• 申請日: 2022-10-28
• 公開（公告）號: CN115526887B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 劉宇航;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;G06T5/50;G06T9/00;G06V10/764;G06T11/20;G06N3/0464;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: 王曌寅

本公開提供了一種血管管徑的預測方法、裝置、電子設備及存儲介質，獲取初始預測模型，基于樣本血管的造影CTA圖像，通過初始預測模型獲取對應的增強特征圖，增強特征圖為對樣本血管在長度維度的特征進行增強得到的；通過初始預測模型對增強特征圖進行預測，得到樣本血管的血管管徑向量，血管管徑向量包括多個血管管徑值；根據血管管徑向量和標注的管徑向量確定初始預測模型的損失，根據損失對初始預測模型進行優化，直至初始預測模型收斂，得到血管管徑預測模型；基于待測血管的CTA圖像，通過血管管徑預測模型獲取對應的增強特征圖，并對待測血管對應的增強特征圖進行預測得到血管管徑向量；根據待測血管的血管管徑向量確定待測血管的管徑尺寸。

技術領域

本公開涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種血管管徑的預測方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(Coronary?atherosclerotic?heart?disease)，簡稱冠心病(Coronary?Heart?Disease，CHD)，是影響人類健康的主要心血管疾病之一，有著較高的發病率和死亡率。冠脈血管管徑參數對于反映心臟功能和診斷心臟疾病具有重要意義。斷層掃描血管造影(Coronary?CT?Angiography，CTA)是一種將電子計算機斷層掃描(Computed?Tomography，CT)應用于心臟冠狀動脈血管成像的無創技術，用于診斷冠狀動脈疾病。

在現有技術中，基于冠脈CTA圖像進行冠脈血管管徑的預測計算采用的方法分為以下步驟：

1、血管分割與中心線提取：基于分割閾值以及后處理算法，得到血管分割圖像；基于血管分割圖像，使用形態學操作得到血管中心線。

2、表面模型獲取：進行心臟分割，獲得血管表面模型。

3、管徑計算：在血管中心線上每個點在表面模型上作最大內切球，最大內切球的直徑作為血管管徑。

上述的每個步驟都由各自對應的模塊利用計算公式完成計算，即模塊1和模塊2將計算和優化后的數據提交到模塊3，模塊3利用公式進行計算和優化，最終得到血管管徑。

上述方法主要缺陷是血管管徑采用的是非端到端的計算方式，即每一步驟得到的數據在完成優化后才進行下一步，雖然每個模塊得到的數據都是最優的，但最終得到的血管管徑不一定是最優值，即缺少了端到端模型一次性到位的學習能力和優化能力。

發明內容

本公開提供了一種血管管徑的預測方法、裝置、電子設備及存儲介質，以至少解決現有技術中存在的以上技術問題。

根據本公開的第一方面，提供了一種血管管徑的預測方法，其特征在于，獲取初始預測模型，所述方法還包括：基于樣本血管的造影CTA圖像，通過所述初始預測模型獲取對應的增強特征圖，所述增強特征圖為對樣本血管在長度維度的特征進行增強得到的；通過所述初始預測模型對所述增強特征圖進行預測，得到所述樣本血管的血管管徑向量，所述血管管徑向量包括多個血管管徑值；根據所述血管管徑向量和標注的管徑向量確定所述初始預測模型的損失，根據所述損失對所述初始預測模型進行優化，直至所述初始預測模型收斂，得到血管管徑預測模型；基于待測血管的CTA圖像，通過所述血管管徑預測模型獲取對應的增強特征圖，并對所述待測血管對應的增強特征圖進行預測得到血管管徑向量；根據待測血管的血管管徑向量確定待測血管的管徑尺寸。

在一可實施方式中，所述通過所述初始預測模型獲取對應的增強特征圖，包括：基于所述樣本血管的CTA圖像，對所述樣本血管進行拉直曲面重建，得到對應的拉直曲面重建圖像；基于所述拉直曲面重建圖像，對所述樣本血管在長度維度的特征進行增強，得到所述增強特征圖。