一种基于X射线冠状动脉造影图像的心动周期获取方法技术

本发明专利技术公开了一种基于X射线冠状动脉造影图像的心动周期获取方法，包括如下步骤：步骤S1：在造影图像中提取指引导管运动图像；步骤S2：对指引导管运动图像进行图像增强预处理；步骤S3：通过最大类间方差法计算增强后图像的最佳分割阈值，并对图像进行阈值分割；步骤S4：计算分割图像中每一行的指引导管中心，完成心动周期的获取；本发明专利技术的优点在于，通过分析指引导管的简谐运动来获取对应的心动周期，该方法不仅可以减少诊断、治疗设备，简化临床操作，而且更利于在X射线造影基础上的冠状动脉分析。

A cardiac cycle acquisition method based on X ray coronary angiography images

A method for acquiring cardiac cycle based on X-ray coronary angiography image is disclosed, which comprises the following steps: (1) extracting the motion image of the guiding catheter from the angiographic image; (2) image enhancement preprocessing of the motion image of the guiding catheter; and (3) calculating the enhanced image by the method of maximum inter-class variance. The invention has the advantage that the corresponding cardiac cycle can be obtained by analyzing the simple motion of the guiding catheter, and the method can not only reduce the diagnosis and treatment settings. It simplifies the clinical operation and is more conducive to coronary artery analysis based on X - ray angiography.

【技术实现步骤摘要】
一种基于X射线冠状动脉造影图像的心动周期获取方法
本专利技术属于医学图像处理
，涉及一种基于X射线冠状动脉造影图像的心动周期获取方法。
技术介绍
冠状动脉是供给心脏血液的动脉，是从心脏发出的大动脉的第一对分支动脉，分为左右两支，分布在心脏外表面并分出许多小分支，形成丰富的毛细血管供应心肌血液。据世界卫生组织调查，心血管疾病(如高血压心脏病，冠心病，动脉硬化等疾病)是发达国家疾病死亡的主要原因之一，心血管疾病现已被列入对人类健康威胁最大疾病之一。X射线冠状动脉造影作为心血管疾病诊断和治疗常用手段之一，已引起研究学者的高度重视，而在X射线冠状动脉造影基础上的冠状动脉分析是广大学者研究的焦点。心动周期对于冠状动脉分析具有非常重要的作用，特别是计算冠状动脉的血液流速时，为了更为精确地计算，必须要获取其心动周期来确定心脏收缩期和舒张期。目前，在做X射线冠状动脉造影时，通常会使用心电门控装置来获取心动周期。由于心电门控装置并不是造影系统的标准配置，所以需要额外的设备，这不仅会使得临床操作变得更为复杂，而且心电图与造影图像之间可能存在不同步的问题，不利于冠状动脉的分析。
技术实现思路
本专利技术目的是：提供一种基于X射线冠状动脉造影图像的心动周期获取方法，通过分析指引导管的简谐运动来获取对应的心动周期，该方法不仅可以减少诊断、治疗设备，简化临床操作，而且更利于在X射线造影基础上的冠状动脉分析。本专利技术的技术方案是：一种基于X射线冠状动脉造影图像的心动周期获取方法，包括如下步骤：步骤S1：在造影图像中提取指引导管运动图像；步骤S2：对指引导管运动图像进行图像增强预处理；步骤S3：通过最大类间方差法计算增强后图像的最佳分割阈值，并对图像进行阈值分割；步骤S4：计算分割图像中每一行的指引导管中心，完成心动周期的获取。作为优选的技术方案，步骤S1中提取指引导管运动图像的具体公式如下：假设f(x,y,k)表示第k帧图像，那么指引导管运动图像I(x,y)表示为：式中，width表示X射线造影图像的宽度；Ixz(x',y',k')、Iyz(x',y',k')分别表示为：作为优选的技术方案，步骤S2中图像增强预处理的具体方法如下：步骤A：对指引导管运动图像以圆形结构元素进行形态学闭运算；步骤B：对闭运算处理后的图像进行图像增强，其图像增强计算公式如下：式中，cl(x,y)表示闭运算后的图像；org(x,y)表示指引导管运动图像。本专利技术的优点是：1.本专利技术的基于X射线冠状动脉造影图像的心动周期获取方法，通过分析指引导管的简谐运动来获取对应的心动周期，该方法不仅可以减少诊断、治疗设备，简化临床操作，而且更利于在X射线造影基础上的冠状动脉分析，为临床操作带来了巨大便利。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术的流程图；图2为本专利技术的指引导管运动图像；图3为本专利技术的心动周期图像。具体实施方式实施例：在做X射线冠状动脉造影时，通常会有一部分指引导管进入造影图像中，指引导管依附在心脏表面，其简谐运动可以间接的反应心脏的基本运动，由于指引导管运动属于刚体运动，更利于分析其运行情况。参照图1所示，本专利技术的基于X射线冠状动脉造影图像的心动周期获取方法，包括如下步骤：步骤S1：在造影图像中提取指引导管运动图像，参照图2所示；假设f(x,y,k)表示第k帧图像，那么指引导管运动图像I(x,y)表示为：式中，width表示X射线造影图像的宽度；Ixz(x',y',k')、Iyz(x',y',k')分别表示为：步骤S2：对指引导管运动图像进行图像增强预处理，具体方法如下：步骤A：对指引导管运动图像以圆形结构元素进行形态学闭运算；步骤B：对闭运算处理后的图像进行图像增强，其图像增强计算公式如下：式中，cl(x,y)表示闭运算后的图像；org(x,y)表示指引导管运动图像；步骤S3：通过最大类间方差法计算增强后图像的最佳分割阈值，并对图像进行阈值分割；步骤S4：计算分割图像中每一行的指引导管中心，完成心动周期的获取，参照图3所示。上述实施例仅例示性说明本专利技术的原理及其功效，而非用于限制本专利技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
中具有通常知识者在未脱离本专利技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利技术的权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于X射线冠状动脉造影图像的心动周期获取方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：在造影图像中提取指引导管运动图像；步骤S2：对指引导管运动图像进行图像增强预处理；步骤S3：通过最大类间方差法计算增强后图像的最佳分割阈值，并对图像进行阈值分割；步骤S4：计算分割图像中每一行的指引导管中心，完成心动周期的获取。

【技术特征摘要】
1.一种基于X射线冠状动脉造影图像的心动周期获取方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：在造影图像中提取指引导管运动图像；步骤S2：对指引导管运动图像进行图像增强预处理；步骤S3：通过最大类间方差法计算增强后图像的最佳分割阈值，并对图像进行阈值分割；步骤S4：计算分割图像中每一行的指引导管中心，完成心动周期的获取。2.根据权利要求1所述的基于X射线冠状动脉造影图像的心动周期获取方法，其特征在于，步骤S1中提取指引导管运动图像的具体公式如下：假设f(x,y,k)表示第k帧...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍云飞，王鹏，刘广志，霍勇，龚艳君，李建平，易铁慈，杨帆，
申请(专利权)人：苏州润迈德医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32