基于OCT影像的生物可降解支架的自动检测的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于OCT影像的生物可降解支架的自动检测的方法及装置，该方法包括：获取冠状动脉OCT图像；将冠状动脉OCT图像变换为极坐标空间的OCT图像；检测极坐标空间的OCT图像中生物可降解支架的中心点；检测所述极坐标空间的OCT图像中导丝的上边界和下边界；将上边界和下边界的图像进行拟合得到血管的内壁轮廓；判断生物可降解支架的中心点是否为假阳性支架中心点；根据生物可降解支架的中心点检测生物可降解支架的轮廓；根据生物可降解支架的轮廓与内壁轮廓是否相交获得生物可降解支架的贴壁情况；对生物可降解支架的贴壁情况进行显示。本发明专利技术提出的方法及装置，能够自动检测生物可降解支架的贴壁情况，提升了检测效率、增加了检测结果的准确性。

Automatic detection method and device for biodegradable stent based on OCT image

The present invention provides a method and device for automatic detection of biodegradable stent based on OCT imagery, the method includes: obtaining the coronary artery OCT image; OCT image OCT coronary artery image is transformed into polar coordinates; biodegradable stent center point detection in OCT image space in polar coordinates; the upper boundary and the lower OCT image boundary detection of the guide wire in polar coordinate space; the upper and lower bounds of the image by fitting inner contour of the vessel; judge whether the center of biodegradable stent false positive support center; according to the support center of biodegradable stent testing biodegradable profile; according to the contour and inner contour of biodegradable stent whether the intersection of the obtained biodegradable stent adherent; to show the attachment of biodegradable stent. The method and the device provided by the invention can automatically detect the wall adhesion condition of the biodegradable stent, thereby improving the detection efficiency and improving the accuracy of the detection result.

【技术实现步骤摘要】
基于OCT影像的生物可降解支架的自动检测的方法及装置
本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种基于OCT影像的生物可降解支架的自动检测的方法及装置。
技术介绍
冠状动脉粥样硬化性心脏病，简称冠心病(coronaryarterydisease，CAD)，是世界范围内死亡的主因。目前冠心病的治疗主要采用的是经皮冠状动脉介入治疗术，即采用支架重构血管。第一代支架是裸金属支架(baremetalstent，BMS)，其缺点是术后血管再狭窄率高。第二代支架是药物涂层支架(drug-elutingstent，DES)，其显著降低了血管再狭窄率，但会引起晚期支架贴壁不良，从而导致血栓的发生。第三代支架是生物可降解支架(bioresorbablevascularscaffold，BVS)，其可以提供一个临时的径向强度，避免血管急性回缩，在一段时间之后，会被完全吸收，从而完成血管重构，恢复血运。在冠心病介入治疗方面，生物可降解支架得到了越来越广泛的使用。血管内光学相干断层扫描(intravascularopticalcoherencetomography，IVOCT)技术是一个新的造影技术，其轴向分辨率可达5-15um，纵向分辨率约为25um，探测深度约为2mm。由于生物可降解支架主要为聚合物材料，对近红外光具有半透性，因而很适合采用IVOCT进行造影分析。在支架植入后需要分析支架的贴壁情况，判断支架是否贴壁良好。目前大多数生物可降解支架的检测都采用的是人工分析方法。在一个IVOCT回拉中包含大量支架，人工分析效率很低，分析一次回拉所得到图像通常需要5～7小时，而且不同医生的分析标准不同，因此有必要对支架的位置实现自动检测，从而对基线支架的贴壁情况进行定量分析和判断。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种基于OCT影像的生物可降解支架的自动检测的方法及装置，能够自动检测生物可降解支架的贴壁情况，提升了检测效率、增加了检测结果的准确性。本专利技术提出的具体技术方案为：提供一种基于OCT影像的生物可降解支架的自动检测的方法，所述方法包括以下步骤：获取冠状动脉OCT图像；将所述冠状动脉OCT图像变换为极坐标空间的OCT图像；检测所述极坐标空间的OCT图像中生物可降解支架的中心点；检测所述极坐标空间的OCT图像中导丝的上边界和下边界；将所述上边界和所述下边界的图像进行拟合得到血管的内壁轮廓；判断所述生物可降解支架的中心点是否为假阳性支架中心点；若所述生物可降解支架的中心点不是假阳性支架中心点，则根据所述生物可降解支架的中心点检测所述生物可降解支架的轮廓；判断所述生物可降解支架的轮廓是否是假阳性支架的轮廓；若所述生物可降解支架的轮廓不是假阳性支架的轮廓，则根据所述生物可降解支架的轮廓与所述内壁轮廓是否相交获得所述生物可降解支架的贴壁情况；对所述生物可降解支架的贴壁情况进行显示。进一步地，检测所述极坐标空间的OCT图像中生物可降解支架的中心点步骤包括：将所述极坐标空间的OCT图像转换为梯度图像；根据设定的阈值将所述梯度图像转换为二值图像；对所述二值图像的连通区域进行标记，在标记的点的个数达到预定数目时停止标记，则标记的点形成所述二值图像的连通区域；获取所述连通区域的中心点，则所述中心点为所述生物可降解支架的中心点。进一步地，获取所述连通区域的中心点的公式为：其中，(cρ，cθ)表示所述连通区域的中心点的坐标，θ和ρ分别表示标记的点在极坐标空间下的横坐标和纵坐标。进一步地，判断所述生物可降解支架的中心点是否为假阳性支架中心点步骤包括：提取所述极坐标空间的OCT图像中的感兴趣区域，利用动态规划算法在所述感兴趣区域中检测导管的边界；判断所述生物可降解支架的中心点是否在所述导管的边界和所述血管的内壁轮廓之间，若所述生物可降解支架的中心点在所述导管的边界和所述血管的内壁轮廓之间，则所述生物可降解支架的中心点不是假阳性中心点。进一步地，若所述生物可降解支架的中心点不是假阳性支架中心点，则根据所述生物可降解支架的中心点检测所述生物可降解支架的轮廓步骤包括：将所述极坐标空间的OCT图像转换为笛卡尔坐标空间的OCT图像；计算所述笛卡尔坐标空间的OCT图像中所述生物可降解支架的中心点的邻域的半径，以获得所述生物可降解支架的中心点的邻域；将所述生物可降解支架的中心点的邻域转换为极坐标空间的邻域；在所述极坐标空间的邻域中利用动态规划的算法检测所述生物可降解支架的轮廓；将极坐标空间中的所述生物可降解支架的轮廓转换为笛卡尔坐标空间中的生物可降解支架的轮廓。进一步地，计算所述笛卡尔坐标空间的OCT图像中所述生物可降解支架的中心点的邻域的半径的公式为：rx＝maxx-minxry＝maxy-minyr＝max(rx,ry)其中，x和y分别表示所述笛卡尔坐标空间的OCT图像中的像素点的横坐标和纵坐标，r表示所述生物可降解支架的中心点的邻域的半径。进一步地，判断所述生物可降解支架的轮廓是否是假阳性支架的轮廓步骤包括：将笛卡尔坐标空间中的所述生物可降解支架的轮廓转换为极坐标霍夫空间中的生物可降解支架的轮廓；检测极坐标霍夫空间中的生物可降解支架的轮廓中的峰值点，判断所述峰值点是否满足阈值条件，若所述峰值点满足阈值条件，则所述生物可降解支架的轮廓不是假阳性支架的轮廓。进一步地，所述峰值点的数目为四个，所述阈值条件为：其中，(ρ1,θ1)，(ρ2,θ2)，(ρ3,θ3)，(ρ4,θ4)分别表示四个峰值点的坐标，ρT1，ρT2，θT1，θT2分别表示四个阈值。本专利技术还提供了一种基于OCT影像的生物可降解支架的自动检测的装置，所述装置包括依次连接的探测单元、光信号处理单元、成像单元、数据处理单元及显示单元，所述数据处理单元包括：图像获取模块，用于接收所述成像单元的冠状动脉OCT图像；坐标变换模块，用于将所述冠状动脉OCT图像变换为极坐标空间的OCT图像；支架中心点检测模块，用于检测所述极坐标空间的OCT图像中生物可降解支架的中心点；导丝分割模块，用于检测所述极坐标空间的OCT图像中导丝的上边界和下边界；内壁分割模块，用于将所述上边界和所述下边界的图像进行拟合得到血管的内壁轮廓；第一判断模块，用于判断所述生物可降解支架的中心点是否为假阳性支架中心点；支架轮廓检测模块，用于在所述生物可降解支架的中心点不是假阳性支架中心点时根据所述生物可降解支架的中心点检测所述生物可降解支架的轮廓；第二判断模块，用于判断所述生物可降解支架的轮廓是否是假阳性支架的轮廓；支架贴壁情况分析模块，用于在所述生物可降解支架的轮廓不是假阳性支架的轮廓时根据所述生物可降解支架的轮廓与所述内壁轮廓是否相交获得所述生物可降解支架的贴壁情况并将所述生物可降解支架的贴壁情况发送给所述显示单元进行显示。进一步地，所述数据处理单元还包括导管分割模块，所述导管分割模块用于检测导管的边界。本专利技术提出的基于OCT影像的生物可降解支架的自动检测的方法及装置，通过内壁分割模块检测血管的内壁轮廓，通过支架中心点检测模块和支架轮廓检测模块检测生物可降解支架的位置，再通过支架贴壁情况分析模块根据所述生物可降解支架的轮廓与所述内壁轮廓是否相交获得所述生物可降解支架的贴壁情况，从而实现自动检测所述生物可降解支架的位置并判断所述生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于OCT影像的生物可降解支架的自动检测的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取冠状动脉OCT图像；将所述冠状动脉OCT图像变换为极坐标空间的OCT图像；检测所述极坐标空间的OCT图像中生物可降解支架的中心点；检测所述极坐标空间的OCT图像中导丝的上边界和下边界；将所述上边界和所述下边界的图像进行拟合得到血管的内壁轮廓；判断所述生物可降解支架的中心点是否为假阳性支架中心点；若所述生物可降解支架的中心点不是假阳性支架中心点，则根据所述生物可降解支架的中心点检测所述生物可降解支架的轮廓；判断所述生物可降解支架的轮廓是否是假阳性支架的轮廓；若所述生物可降解支架的轮廓不是假阳性支架的轮廓，则根据所述生物可降解支架的轮廓与所述内壁轮廓是否相交获得所述生物可降解支架的贴壁情况；对所述生物可降解支架的贴壁情况进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种基于OCT影像的生物可降解支架的自动检测的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取冠状动脉OCT图像；将所述冠状动脉OCT图像变换为极坐标空间的OCT图像；检测所述极坐标空间的OCT图像中生物可降解支架的中心点；检测所述极坐标空间的OCT图像中导丝的上边界和下边界；将所述上边界和所述下边界的图像进行拟合得到血管的内壁轮廓；判断所述生物可降解支架的中心点是否为假阳性支架中心点；若所述生物可降解支架的中心点不是假阳性支架中心点，则根据所述生物可降解支架的中心点检测所述生物可降解支架的轮廓；判断所述生物可降解支架的轮廓是否是假阳性支架的轮廓；若所述生物可降解支架的轮廓不是假阳性支架的轮廓，则根据所述生物可降解支架的轮廓与所述内壁轮廓是否相交获得所述生物可降解支架的贴壁情况；对所述生物可降解支架的贴壁情况进行显示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测所述极坐标空间的OCT图像中生物可降解支架的中心点步骤包括：将所述极坐标空间的OCT图像转换为梯度图像；根据设定的阈值将所述梯度图像转换为二值图像；对所述二值图像的连通区域进行标记，在标记的点的个数达到预定数目时停止标记，则标记的点形成所述二值图像的连通区域；获取所述连通区域的中心点，则所述中心点为所述生物可降解支架的中心点。3.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取所述连通区域的中心点的公式为：其中，(cρ，cθ)表示所述连通区域的中心点的坐标，θ和ρ分别表示标记的点在极坐标空间下的横坐标和纵坐标。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述生物可降解支架的中心点是否为假阳性支架中心点步骤包括：提取所述极坐标空间的OCT图像中的感兴趣区域，利用动态规划算法在所述感兴趣区域中检测导管的边界；判断所述生物可降解支架的中心点是否在所述导管的边界和所述血管的内壁轮廓之间，若所述生物可降解支架的中心点在所述导管的边界和所述血管的内壁轮廓之间，则所述生物可降解支架的中心点不是假阳性中心点。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述生物可降解支架的中心点不是假阳性支架中心点，则根据所述生物可降解支架的中心点检测所述生物可降解支架的轮廓步骤包括：将所述极坐标空间的OCT图像转换为笛卡尔坐标空间的OCT图像；计算所述笛卡尔坐标空间的OCT图像中所述生物可降解支架的中心点的邻域的半径，以获得所述生物可降解支架的中心点的邻域；将所述生物可降解支架的中心点的邻域转换为极坐标空间的邻域；在所述极坐标空间的邻域中利用动态规划的算法检测所述生物可降解支架的轮廓；将极坐标空间中的所述生物可降解支架...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱锐，曹一挥，
申请(专利权)人：深圳市中科微光医疗器械技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44