一种冠脉分割评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种冠脉分割评估方法及系统。该评估方法包括：对冠脉预测分割体进行中心线提取，得到预测中心线；利用标记分割体生成标记中心线；比对所述预测中心线与所述标记中心线，以确定所述预测中心线中存在的异常位置；根据所确定的异常位置来确定所述冠脉分割的评估指标。通过该评估方法及系统，能够在自动化冠脉重建过程中，反映冠脉预测分割体的噪声、断裂、虚假走势的情况，对冠脉分割时出现的异常作出有效评估。

A Coronary Segmentation Assessment Method and System

The invention discloses a method and system for evaluating coronary artery segmentation. The evaluation method includes: extracting the center line of the predicted coronary artery segmentation to get the predicted center line; generating the marker center line by the marker segmentation; comparing the predicted center line with the marker center line to determine the abnormal position in the predicted center line; and determining the evaluation index of the coronary artery segmentation according to the determined abnormal position. This evaluation method and system can reflect the noise, rupture and false trend of coronary artery segmentation in the process of automatic coronary artery reconstruction, and effectively evaluate the abnormalities of coronary artery segmentation.

【技术实现步骤摘要】
一种冠脉分割评估方法及系统
本专利技术涉及医学成像
，尤其涉及一种冠脉分割评估方法及系统。
技术介绍
近50年来，全球冠心病的发病率持续上升，冠心病介入治疗、外科手术和药物治疗手段得到飞速发展。医生和患者对冠心病的手术治疗都存在一种依赖和期望，这从全球冠状动脉血管重建的患者人数不断增加就可以看出，这种技术已经获得了广泛的接受和认可。因此，冠状动脉重建已成为目前治疗冠状动脉疾病的最常用和最重要的手段，具有重要的临床价值和实际意义。然而，在自动化冠脉重建过程中，以DicLoss作为分割神经网络的损失函数，通过样本图像的机器学习、神经网络训练获取冠脉分割模型，对数据(如CT影像)进行冠脉分割。在此过程出现的噪声、断裂等异常情况一致得不到有效的评估，不但增加了冠脉分割时的成本，而且冠脉分割的准确性也得不到保障。如何有效对模型进行评估，反映冠脉分割时可能出现的异常是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种冠脉分割评估方法及系统，能够在自动化冠脉重建过程中，反映冠脉预测分割体的异常情况，对冠脉分割时出现的异常情况作出有效评估，增大冠脉分割的准确性。本专利技术一方面提供一种冠脉分割评估方法的实施例，包括：对冠脉预测分割体进行中心线提取，得到预测中心线；利用标记分割体生成标记中心线；比对所述预测中心线与所述标记中心线，以确定所述预测中心线中存在的异常位置；根据所确定的异常位置来确定所述冠脉分割的评估指标。在本专利技术的一可实施方式中，所述对冠脉预测分割体进行中心线提取，得到预测中心线，包括：根据所述冠脉分割体选取最大连通体；提取所述最大连通体的中心线，将所提取的所述最大连通体的中心线作为所述预测中心线。在本专利技术的一可实施方式中，所述异常位置为断裂位置，根据所确定的异常位置来确定所述冠脉分割的评估指标为根据所确定的断裂位置来确定所述冠脉分割的断裂评估指标。在本专利技术的一可实施方式中，所述根据所确定的断裂位置来确定所述冠脉分割的断裂评估指标，包括：确定每一个所述断裂位置到所述预测中心线起点的长度与所述断裂位置在所述标记中心线中对应的标记分支中心线的端点到所述标记中心线的起点的长度的断裂比值；计算所确定的所有断裂比值的和值；确定所有断裂比值的和值与所述标记中心线中包括的标记分支中心线的数量的比值，以得到所述断裂评估指标。在本专利技术的一可实施方式中，所述异常位置为噪声位置，根据所确定的异常位置来确定所述冠脉分割的评估指标为根据所确定的噪声位置来确定所述冠脉分割的噪声评估指标。在本专利技术的一可实施方式中，所述根据所确定的噪声位置来确定所述冠脉分割的噪声评估指标，包括：确定每一个所述噪声位置在所述标记中心线中对应的标记分支中心线的端点到所述标记中心线的起点的长度与所述噪声位置到所述预测中心线起点的长度的噪声差值；确定每一个所述噪声差值与平均噪声率的噪声乘积；其中，所述平均噪声率为噪声的平均长度与所述噪声位置所在噪声中心线长度的比值；确定每一个所述噪声乘积与所述预测中心线长度的噪声比值；计算所确定的所有噪声比值的和值；确定所有噪声比值的和值与所述标记中心线中包括的标记分支中心线的数量的比值，以得到所述噪声评估指标。在本专利技术的一可实施方式中，所述异常位置为虚假走势位置，根据所确定的异常位置来确定所述冠脉分割的评估指标为根据所确定的虚假走势位置来确定所述冠脉分割的虚假走势评估指标。在本专利技术的一可实施方式中，所述根据所确定的虚假走势位置来确定所述冠脉分割的虚假走势评估指标，包括：确定每一个所述虚假走势位置在所述标记中心线中对应的标记分支中心线的端点到所述标记中心线的起点的长度与所述虚假走势位置到所述预测中心线起点的长度的虚假走势差值；确定每一个所述虚假走势差值与所述预测中心线长度的虚假走势比值；计算所确定的所有虚假走势比值的和值；确定所有虚假走势比值的和值与所述标记中心线中包括的标记分支中心线的数量的比值，以得到所述虚假走势评估指标。本专利技术另一方面提供一种冠脉分割评估系统的实施例，包括：预测中心线单元，用于对冠脉预测分割体进行中心线提取，得到预测中心线；标记中心线单元，用于利用标记分割体生成标记中心线；中心线比较单元，用于比对所述预测中心线与所述标记中心线，以确定所述预测中心线中存在的异常位置；评估单元，用于根据所确定的异常位置来确定所述冠脉分割的评估指标。在本专利技术的一可实施方式中，所述预测中心线单元包括：连通体选取子单元，用于根据所述冠脉分割体选取最大连通体；中心线提取子单元，用于提取所述最大连通体的中心线，将所提取的所述最大连通体的中心线作为预测中心线。在本专利技术的一可实施方式中，所述异常位置为断裂位置，所述评估单元用于根据所确定的断裂位置来确定所述冠脉分割的断裂评估指标。在本专利技术的一可实施方式中，所述评估单元包括：断裂比值计算子单元，用于确定每一个所述断裂位置到所述预测中心线起点的长度与所述断裂位置在所述标记中心线中对应的标记分支中心线的端点到所述标记中心线的起点的长度的断裂比值；断裂比值求和子单元，用于计算所确定的所有断裂比值的和值；断裂比值评估子单元，用于确定所有断裂比值的和值与所述标记中心线中包括的标记分支中心线的数量的比值，以得到所述断裂评估指标。在本专利技术的一可实施方式中，所述异常位置为噪声位置，所述评估单元还用于根据所确定的噪声位置确定所述冠脉分割的噪声评估指标。在本专利技术的一可实施方式中，所述评估单元还包括：噪声差值计算子单元，用于确定每一个所述噪声位置在所述标记中心线中对应的标记分支中心线的端点到所述标记中心线的起点的长度与所述噪声位置到所述预测中心线起点的长度的噪声差值；噪声乘积计算子单元，用于确定每一个所述噪声差值与平均噪声率的噪声乘积；其中，所述平均噪声率为噪声的平均长度与所述噪声位置所在噪声中心线长度的比值；噪声比值计算子单元，用于确定每一个所述噪声乘积与所述预测中心线长度的噪声比值；噪声比值求和子单元，用于计算所确定的所有噪声比值的和值；噪声比值评估子单元，用于确定所有噪声比值的和值与所述标记中心线中包括的标记分支中心线的数量的比值，以得到所述噪声评估指标。在本专利技术的一可实施方式中，所述异常位置为虚假走势位置，所述评估单元还用于根据所确定的虚假走势位置来确定所述冠脉分割的虚假走势评估指标。在本专利技术的一可实施方式中，所述评估单元还包括：虚假走势差值计算子单元，用于确定每一个所述虚假走势位置在所述标记中心线中对应的标记分支中心线的端点到所述标记中心线的起点的长度与所述虚假走势位置到所述预测中心线起点的长度的虚假走势差值；虚假走势比值计算子单元，用于确定每一个所述虚假走势差值与所述预测中心线长度的虚假走势比值；虚假走势比值求和子单元，用于计算所确定的所有虚假走势比值的和值；虚假走势比值评估子单元，用于确定所有虚假走势比值的和值与所述标记中心线中包括的标记分支中心线的数量的比值，以得到所述虚假走势评估指标。通过本专利技术实施例提供的冠脉分割评估方法，对冠脉预测分割体进行中心线提取，得到预测中心线；利用标记分割体生成标记中心线；对所述预测中心线与所述标记中心线进行比对，以确定所述预测中心线中存在的异常位置；根据所确定的异常位置来确定所述冠脉分割的评估指标。利用本专利技术实施例提供的冠脉分割评估方法及系统，能够在自动化冠脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冠脉分割评估方法，其特征在于，包括：对冠脉预测分割体进行中心线提取，得到预测中心线；利用标记分割体生成标记中心线；比对所述预测中心线与所述标记中心线，以确定所述预测中心线中存在的异常位置；根据所确定的异常位置来确定所述冠脉分割的评估指标。

【技术特征摘要】
1.一种冠脉分割评估方法，其特征在于，包括：对冠脉预测分割体进行中心线提取，得到预测中心线；利用标记分割体生成标记中心线；比对所述预测中心线与所述标记中心线，以确定所述预测中心线中存在的异常位置；根据所确定的异常位置来确定所述冠脉分割的评估指标。2.根据权利要求1所述的冠脉分割评估方法，其特征在于，所述对冠脉预测分割体进行中心线提取，得到预测中心线，包括：根据所述冠脉预测分割体选取最大连通体；提取所述最大连通体的中心线，将所提取的所述最大连通体的中心线作为预测中心线。3.根据权利要求1所述的冠脉分割评估方法，其特征在于，所述异常位置为断裂位置；所述根据所确定的异常位置来确定所述冠脉分割的评估指标为根据所确定的断裂位置来确定所述冠脉分割的断裂评估指标。4.根据权利要求3所述的冠脉分割评估方法，其特征在于，所述根据所确定的断裂位置来确定所述冠脉分割的断裂评估指标，包括：确定每一个所述断裂位置到所述预测中心线起点的长度与所述断裂位置在所述标记中心线中对应的标记分支中心线的端点到所述标记中心线的起点的长度的断裂比值；计算所确定的所有断裂比值的和值；确定所有断裂比值的和值与所述标记中心线中包括的标记分支中心线的数量的比值，以得到所述断裂评估指标。5.根据权利要求1所述的冠脉分割评估方法，其特征在于，所述异常位置为噪声位置；所述根据所确定的异常位置来确定所述冠脉分割的评估指标为根据所确定的噪声位置来确定所述冠脉分割的噪声评估指标。6.根据权利要求5所述的冠脉分割评估方法，其特征在于，所述根据所确定的噪声位置来确定所述冠脉分割的噪声评估指标，包括：确定每一个所述噪声位置在所述标记中心线中对应的标记分支中心线的端点到所述标记中心线的起点的长度与所述噪声位置到所述预测中心线起点的长度的噪声差值；确定每一个所述噪声差...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖月庭，阳光，郑超，
申请(专利权)人：数坤北京网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11