血管中心线的提取方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种血管中心线的提取方法、装置、电子设备和存储介质，所述方法包括：获取分割后的血管图像；根据所述分割后的血管图像，确定所述血管的起始血管段的起始血管层和终止血管段的终止血管层，并将所述起始血管段的起始血管层的中心作为血管中心线的起点，将所述终止血管段的终止血管层的中心作为血管中心线的终点；以及根据所述起点和所述终点，采用最大内切球法，在所述分割后的血管图像中提取血管中心线。本发明专利技术可以自动选择血管中心线的起点和终点，并通过最大内切球法提取血管中心线，极大地减少了人工手动交互的繁琐操作，有效提高了血管中心线的提取效率，且本发明专利技术通用性强，可以更好地辅助医生。

Extraction method, device, electronic equipment and storage medium of blood vessel centerline

【技术实现步骤摘要】
血管中心线的提取方法、装置、电子设备和存储介质
本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种血管中心线的提取方法、装置、电子设备和存储介质。
技术介绍
血管疾病尤其是心血管疾病，已经成为威胁人类生命安全的主要疾病之一。在手术过程中，医生通过血管成像技术来辅助诊断各种血管疾病，例如钙化、主动脉夹层、动脉瘤等。在临床上，医生希望分析病症血管段，得到量化的结果，例如分析病症区域的长度，病症区域的最大最小直径等，从而可以确定相应的治疗方案。而得到这些量化结果的前提是需要有精准的血管中心线。虽然目前已经有很多血管中心线提取技术，但仍然是一个非常具有挑战性的任务。目前血管中心线方法主要以手动和半自动为主，主要有四种方法：(1)基于拓扑细化的方法：使用形态学腐蚀操作来连续的去除物体的外层，直到物体仅剩余其骨，对骨架树进行树状结构遍历排序。(2)基于追踪的方法：通过判断管状物体的局部方向获得当前位置近似的中心线趋势，并结合图像中物体的局部信息，得到当前位置处物体横截面的中心点；然后根据已经得到的中心点校正中心线方向，重复上述的局本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血管中心线的提取方法，其特征在于，包括：/n获取分割后的血管图像；/n根据所述分割后的血管图像，确定所述血管的起始血管段的起始血管层和终止血管段的终止血管层，并将所述起始血管段的起始血管层的中心作为血管中心线的起点，将所述终止血管段的终止血管层的中心作为血管中心线的终点；以及/n根据所述起点和所述终点，采用最大内切球法，在所述分割后的血管图像中提取血管中心线。/n

【技术特征摘要】
1.一种血管中心线的提取方法，其特征在于，包括：
获取分割后的血管图像；
根据所述分割后的血管图像，确定所述血管的起始血管段的起始血管层和终止血管段的终止血管层，并将所述起始血管段的起始血管层的中心作为血管中心线的起点，将所述终止血管段的终止血管层的中心作为血管中心线的终点；以及
根据所述起点和所述终点，采用最大内切球法，在所述分割后的血管图像中提取血管中心线。


2.根据权利要求1所述的血管中心线的提取方法，其特征在于，所述血管图像为动脉血管图像，所述血管的起始血管段为主动脉弓，所述血管的终止血管段为髂动脉；
所述确定所述血管的起始血管段的起始血管层和终止血管段的终止血管层的步骤，具体包括确定主动脉弓的起始血管层和髂动脉的终止血管层。


3.根据权利要求2所述的血管中心线的提取方法，其特征在于，在确定主动脉弓的起始血管层和髂动脉的终止血管层之前，所述方法还包括根据所述分割后的血管图像，确定心脏的位置信息；
所述确定主动脉弓的起始血管层的步骤，具体包括：
根据所述心脏的位置信息，确定主动脉弓的位置范围信息，其中，所述主动脉弓的位置范围位于所述心脏的上方；以及
对所述主动脉弓的位置范围内的各层二维图像分别进行分析，以确定所述主动脉弓的起始血管层；
所述确定髂动脉的终止血管层的步骤，具体包括：
根据所述心脏的位置信息，确定髂动脉的位置范围信息，其中，所述髂动脉的位置范围位于所述心脏的下方；以及
对所述髂动脉的位置范围内的各层二维图像分别进行分析，以确定所述髂动脉的终止血管层。


4.根据权利要求3所述的血管中心线的提取方法，其特征在于，所述根据所述分割后的血管图像，确定心脏的位置信息的步骤，具体包括：
对所述分割后的血管图像的每一层二维图像分别进行最大连通域分析；
分别计算每一层二维图像的最大连通域的面积；以及
将面积最大的最大连通域作为心脏区域。


5.根据权利要求3所述的血管中心线的提取方法，其特征在于，所述对所述主动脉弓的位置范围内的各层二维图像分别进行分析，以确定所述主动脉弓的起始血管层的步骤，具体包括：
步骤A1、对所述主动脉弓的位置范围内的距离心脏最远的一层二维图像进行最大连通域分析，将该层二维图像的最大连通域作为主动脉弓的起始血管层的初始候选区域，并计算所述初始候选区域的面积；
步骤B1、对所述主动脉弓的位置范围内的下一层二维图像进行最大连通域分析，并计算所述最大连通域的面积，判断所述最大连通域的面积是否大于或等于所述初始候选区域的面积的预设倍数，若是，则执行步骤C1，若否，则继续执行步骤B1；
步骤C1、将所述最大连通域作为所述主动脉弓的起始血管层。


6.根据权利要求5所述的血管中心线的提取方法，其特征在于，所述预设倍数为10-100倍。


7.根据权利要求3所述的血管中心线的提取方法，其特征在于，所述对所述髂动脉的位置范围内的各层二维图像分别进行分析，以确定所述髂动脉的终止血管层的步骤，具体包括：
对所述髂动脉的位置范围内的各层二维图像分别进行连通域分析；
分别确定各层二维图像中的第一连通域和第二连通域，其中所述第一连通域为各层二维图像中的所有连通域中具有最小纵向值的连通域，所述第二连通域为各层二维图像中除所述第一连通域外的所有连通域中，具有最小纵向值的连通域；以及
根据各层二维图像中的第一连通域和第二连通域的纵向值，将所有第一连通域中的纵向值最小的第一连通域作为髂动脉的第一终止血管层，将所有第二连通域中的纵向值最小的第二连通域作为髂动脉的第二终止血管层。


8.根据权利要求7所述的血管中心线的提取方法，其特征在于，所述根据各层二维图像中的第一连通域和第二连通域的纵向值，将所有第一连通域中的纵向值最小的第一连通域作为髂动脉的第一终止血管层，将所有第二连通域中的纵向值最小的第二连通域作为髂动脉的第二终止血管层的步骤，具体包括：
步骤A2、将所述髂动脉的位置范围内距离心脏最远的一层二维图像的第一连通域作为所述髂动脉的第一终止血管层的当前候选区域，将其第二连通域作为所述髂动脉的第二终止血管层的当前候选区域；
步骤B2、判断所述髂动脉的位置范围内的下一层二维图像的第一连通域的纵向值是否小于所述第一终止血管层的当前候选区域的纵向值，若是，则执行步骤D2，若否，则继续执行步骤B2；
步骤C2、判断所述髂动脉的位置范围内的下一层二维图像的第二连通域的纵向值是否小于所述第二终止血管层的当前候选区域的纵向值，若是，则执行步骤E2，若否，则继续执行步骤C2；
步骤D2、对所述髂动脉的第一终止血管层的当前候选区域进行更新，并将所述第一连通域作为所述第一终止血管层的当前候选区域，之后返回执行步骤B2；
步骤E2、对所述第二终止血管层的当前候选区域进行更新，并将所述第二连通域作为所述第二终止血管层的当前候选区域，之后返回执行步骤C2。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的血管中心线的提取方法，其特征在于，所述分割后的血管图像为采用阈值分割法或区域生长分割法对待分割图像进行分割后所得。


10.一种血管中心线的提取装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取分割后的血管图像；
第一确定模块，用于根据所述分割...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕文尔，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：上海微创医疗器械集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31