【技术实现步骤摘要】
一种术前CTA与术中X光冠状动脉配准方法
本专利技术涉及医学图像处理
，尤其涉及一种术前CTA与术中X光冠状动脉配准方法。
技术介绍
近年来，随着人们生活水平的提高，心血管疾病的发病率也越来越高。目前常用的治疗手段是介入手术，它的目的是利用导丝疏通狭窄段。在介入手术过程中，医生常常通过拍摄X光造影图像来确定导丝的位置和行进的方向。然而，由于X光冠状动脉造影存在不同程度的伪影，这给医生的手术过程带来了巨大的挑战。同时，手术的成功率很大程度上依赖于医生的实际经验。而在术前，医生会通过拍摄CTA来对病人血管有一个大致的了解，但是常常与术中X光分开考虑。经过对现有技术的探索发现，目前常用的冠状动脉配准方法是基于特征的配准方法。例如最近迭代点方法，它将冠状动脉配准问题看成是刚性的点集配准问题。首先提取血管中心线作为待配准的点集，然后通过优化两个点集之间的欧式距离，迭代寻找最优的刚性变换矩阵。一致性点漂移方法将冠状动脉配准延伸到非刚性配准问题，将配准问题看成是概率密度估计问题。它通过似然极大化将一个点集的中心与另一个点集进...
【技术保护点】
1.一种术前CTA与术中X光冠状动脉配准方法，其特征在于，基于点云配准网络实现实时配准。/n
【技术特征摘要】
1.一种术前CTA与术中X光冠状动脉配准方法，其特征在于，基于点云配准网络实现实时配准。
2.如权利要求1所述的术前CTA与术中X光冠状动脉配准方法，包括以下步骤：
步骤1利用卷积神经网络U-Net对术前所述CTA数据和术中所述X光数据进行血管分割，得到CTA血管和X光血管，提取最大连通区域，利用骨架提取算法对所述分割结果进行中心线提取，得到CTA中心线和X光中心线；
步骤2对X光机进行标定，读取DICOM头文件信息，构建投影矩阵，利用所述CTA中心线生成投影中心线；
步骤3对所述投影中心线和所述X光中心线进行点集采样，输入到所述点云配准网络中，得到形变场，利用所述形变场对所述投影中心线进行形变，与所述X光中心线计算损失函数，优化所述点云配准网络。
3.如权利要求2所述的术前CTA与术中X光冠状动脉配准方法，其特征在于，所述步骤1包括以下步骤：
步骤1.1对所述术前CTA数据进行逐像素的血管标注，利用原图与对应的标签，训练用于所述CTA血管分割的所述卷积神经网络U-Net；
步骤1.2对所述术中X光数据进行逐像素的所述血管标注，利用所述原图与对应的标签，训练用于所述X光血管分割的所述卷积神经网络U-Net；
步骤1.3对分割得到的所述CTA血管和所述X光血管进行所述最大连通域分析，保留所述最大的连通域，提取主血管，去除噪声；
步骤1.4利用所述骨架提取算法对所述CTA血管和所述X光血管进行所述中心线提取，得到所述CTA中心线和所述X光中心线。
4.如权利要求2所述的术前CTA与术中X光冠状动脉配准方法，其特征在于，所述步骤2读取所述DICOM头文件信息，所述DICOM头文件信息包括：(1)探头到目标的距离SDD；(2)图像的宽度W；(3)图像的高度H。
5.如权利要求4所述的术前CTA与术中X光冠状动脉配准方法，其特征在于，所述步骤2中构建所述投影矩阵的公式为：
其中sH是X轴方向的像素间隔，sW是Y轴方向的所述像素间隔。
6.如权利要求2所述的术前CTA与术中X光冠状动脉配准方法，其特征在于，所述步骤2中利用所述投影矩阵和所述CTA中心线，生成所述投影中心线，公式如下：
其中，(xi，yi)为所述CTA中心线每个像素点的坐标。
7.如权利要求2所述的术前CTA与术中X光冠状动脉配准方法，其特征在...
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