[發明專利]人工動靜脈手臂血管成像方法及相關裝置

在審

• 申請號: 202310390310.8
• 申請日: 2023-04-12
• 公開（公告）號: CN116491983A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 姚月冬;馮駿;沈紅熹;范磊;盛萬春
• 申請（專利權）人: 岱特智能科技（上海）有限公司;姚月冬
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;A61B8/00;A61B5/00
• 代理公司: 上海維卓專利代理有限公司 31409
• 代理人: 王從清

1.一種人工動靜脈手臂血管成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取淺層近紅外圖像和深層近紅外圖像，其中，淺層近紅外圖像包含靜脈血管圖像信息，深層近紅外圖像包含靜脈血管圖像信息和動脈血管圖像信息；

基于淺層近紅外圖像對深層近紅外圖像進行分層，得到靜脈血管圖像信息和動脈血管圖像信息；

獲取脈沖多普勒超聲圖像，并基于脈沖多普勒超聲圖像獲取靜脈血管和靜脈血管的相對位置關系；

基于相對位置關系，由靜脈血管圖像信息計算理論動脈血管圖像信息；

匹配理論動脈血管圖像和動脈血管圖像，并基于匹配結果對動脈血管圖像進行補全。

2.根據權利要求1所述的人工動靜脈手臂血管成像方法，其特征在于，所述淺層近紅外圖像是設備基于接收到的自身發出的第一光照強度的近紅外光線在目標對象的反射光生成的圖像；深層近紅外圖像是設備基于接收到的自身發出的第二光照強度的近紅外光線在目標對象的反射光生成的圖像，所述第二強度大于所述第一強度。

3.根據權利要求2所述的人工動靜脈手臂血管成像方法，其特征在于，所述基于淺層近紅外圖像對深層近紅外圖像進行分層，得到靜脈血管圖像信息和動脈血管圖像信息的步驟，包括：

將淺層近紅外圖像和深層近紅外圖像進行圖像對齊；

利用淺層近紅外圖像對深層近紅外圖像進行圖像差分；

對差分后的深層近紅外圖像進行閾值處理和降噪處理；

對處理后的差分圖像進行結果分析，得到靜脈血管圖像信息和動脈血管圖像信息。

4.根據權利要求3所述的人工動靜脈手臂血管成像方法，其特征在于，所述的對處理后的差分圖像進行結果分析，得到靜脈血管圖像信息和動脈血管圖像信息的步驟，包括：

以處理后的差分圖像為第一圖像，以深層近紅外圖像對第一圖像進行差分并進行處理的結果圖像為第二圖像，提取第一圖像和第二圖像的血管中心線；

檢測第一圖像和第二圖像的血管中心線的血管分支點；

對第一圖像和第二圖像的血管中心線進行血管分段；

進行血管特征提取得到第一圖像和第二圖像的血管特征信息，以分別作為動脈血管圖像信息和靜脈血管圖像信息，其中，血管特征信息包括長度信息、曲率信息、寬度信息。

5.根據權利要求4所述的人工動靜脈手臂血管成像方法，其特征在于，所述的獲取脈沖多普勒超聲圖像，并基于脈沖多普勒超聲圖像獲取靜脈血管和靜脈血管的相對位置關系的步驟，包括：

獲取脈沖多普勒超聲圖像，并在脈沖多普勒超聲圖像上標記出靜脈部分、動脈部分和造瘺管部分；

基于脈沖多普勒超聲圖像提取血管中心線，并與靜脈、動脈和造瘺管相對應；

基于各血管中心線生成相對位置特征矩陣。

6.根據權利要求5所述的人工動靜脈手臂血管成像方法，其特征在于，所述的匹配理論動脈血管圖像和動脈血管圖像，并基于匹配結果對動脈血管圖像進行補全的步驟，包括：

對理論動脈血管圖像和動脈血管圖像進行特征提取和匹配，生成一組匹配點對；

基于隨機抽樣一致性算法對匹配點對進行篩選；

基于篩選后的匹配點對，計算理論動脈血管圖像和動脈血管圖像之間的變換矩陣；

基于變換矩陣來變換理論動脈血管圖像以與動脈血管圖像對齊，再對變換后的理論動脈血管圖像和動脈血管圖像進行區域匹配；

獲取動脈血管圖像中匹配程度大于匹配閾值的區域進行優化補全。

7.根據權利要求6所述的人工動靜脈手臂血管成像方法，其特征在于，脈沖多普勒超聲探頭由目標的近心端向遠心端的方向設置，或者由目標的遠心端向近心端的方向設置。