一种颅内血管造影增强三维模型的建立方法技术

本发明专利技术公开了一种颅内血管造影增强三维模型的建立方法，包括：获取颅内血管部位的亮血图像组、黑血图像组和增强黑血图像组；对每个图像对预处理得到第一亮血图像和第一黑血图像；对每个第一亮血图像以对应的第一黑血图像为基准，利用基于高斯分布抽样的互信息和图像金字塔的配准方法进行图像配准得到配准后亮血图像组；进行流空伪影消除操作得到伪影消除增强黑血图像组；将伪影消除增强黑血图像组和黑血图像组中对应图像相减得到K个造影增强图；利用配准后亮血图像组建立血液三维模型和血液边界扩展的血管三维模型；利用K个造影增强图建立造影增强三维模型；基于血液三维模型、血管三维模型、造影增强三维模型得到颅内血管造影增强三维模型。

【技术实现步骤摘要】
一种颅内血管造影增强三维模型的建立方法
本专利技术属于图像处理领域，具体涉及一种颅内血管造影增强三维模型的建立方法。
技术介绍
随着我国国民经济的快速发展，人们对健康问题越来越重视。《Lancet》在2019年6月发表的论文分析了从1990年到2017年，中国34个省份(包括港澳台)居民的死亡原因，发现高居中国人死亡原因第一位的是脑卒中。脑卒中是颅内血管破裂、狭窄或堵塞引起脑组织坏死，进而产生的一系列症状，包括脑出血、脑梗死等，如果治疗不及时，患者可能会死亡；而即使治疗及时，也有可能造成患者残疾。目前临床上对于颅内血管病变程度与血管狭窄化程度的评估，通常使用基于管腔成像的方法，如数字减影血管造影术(DigitalSubtractionAngiography,DSA)、CT血管成像(ComputedTomographyAngiography,CTA)、磁共振血管成像(MagneticResonanceAngiography,MRA)以及高分辨率磁共振血管成像(High-ResolutionMagneticResonanceAngiogra本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颅内血管造影增强三维模型的建立方法，其特征在于，包括：/n获取颅内血管部位的亮血图像组、黑血图像组和增强黑血图像组；其中，所述亮血图像组、所述黑血图像组、所述增强黑血图像组分别包括K个亮血图像、黑血图像和增强黑血图像；所述亮血图像组、所述黑血图像组、所述增强黑血图像组中的图像一一对应；K为大于2的自然数；/n将每个亮血图像和对应的增强黑血图像作为一个图像对，对每个图像对进行预处理，得到该图像对的第一亮血图像和第一黑血图像；/n针对每个第一亮血图像，以对应的第一黑血图像为基准，利用基于高斯分布抽样的互信息和图像金字塔的配准方法进行图像配准，得到包括K个配准后亮血图像的配准后亮血图像组；/...

【技术特征摘要】
1.一种颅内血管造影增强三维模型的建立方法，其特征在于，包括：
获取颅内血管部位的亮血图像组、黑血图像组和增强黑血图像组；其中，所述亮血图像组、所述黑血图像组、所述增强黑血图像组分别包括K个亮血图像、黑血图像和增强黑血图像；所述亮血图像组、所述黑血图像组、所述增强黑血图像组中的图像一一对应；K为大于2的自然数；
将每个亮血图像和对应的增强黑血图像作为一个图像对，对每个图像对进行预处理，得到该图像对的第一亮血图像和第一黑血图像；
针对每个第一亮血图像，以对应的第一黑血图像为基准，利用基于高斯分布抽样的互信息和图像金字塔的配准方法进行图像配准，得到包括K个配准后亮血图像的配准后亮血图像组；
利用所述配准后亮血图像组，对所述增强黑血图像组中的增强黑血图像进行流空伪影消除操作，得到包括K个目标增强黑血图像的伪影消除增强黑血图像组；
将所述伪影消除增强黑血图像组和所述黑血图像组中对应图像相减，得到K个造影增强图；
利用所述配准后亮血图像组，建立血液三维模型；
利用所述配准后亮血图像组建立血液边界扩展的血管三维模型；
利用所述K个造影增强图建立造影增强三维模型；
基于所述血液三维模型、所述血管三维模型、所述造影增强三维模型，得到颅内血管造影增强三维模型。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个图像对进行预处理，得到该图像对的第一亮血图像和第一黑血图像，包括：
针对每个图像对，以所述增强黑血图像为基准，将所述亮血图像进行坐标变换和图像插值，使用基于互信息的相似性度量，并采用预定搜索策略，得到预配准后的第一亮血图像；
从所述增强黑血图像中，提取与所述第一亮血图像的扫描范围相同的区域内容，形成第一黑血图像。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述针对每个第一亮血图像，以对应的第一黑血图像为基准，利用基于高斯分布抽样的互信息和图像金字塔的配准方法进行图像配准，得到包括K个配准后亮血图像的配准后亮血图像组，包括：
采用高斯分布抽样选取预处理后的部分图像对作为测试图像对；
对每个测试图像对中的所述第一亮血图像和所述第一黑血图像，采用基于互信息和图像金字塔的配准方法进行图像配准，得到配准后该测试图像对中所述第一亮血图像对应的旋转矩阵；
获得所有测试图像对的旋转矩阵的均值；
利用所述旋转矩阵的均值，对除所述测试图像对之外的、其余预处理后的图像对中的所述第一亮血图像进行坐标变换，完成图像配准，得到包括K个配准后亮血图像的配准后亮血图像组。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对每个测试图像对中的所述第一亮血图像和所述第一黑血图像，采用基于互信息和图像金字塔的配准方法进行图像配准，得到配准后该测试图像对中所述第一亮血图像对应的旋转矩阵，包括：
针对每个测试图像对，基于下采样处理，由所述第一亮血图像得到亮血高斯金字塔，由所述第一黑血图像得到黑血高斯金字塔；其中，所述亮血高斯金字塔和所述黑血高斯金字塔中包括从下至上分辨率依次变小的m个图像；m为大于3的自然数；
基于上采样处理，利用所述亮血高斯金字塔得到亮血拉普拉斯金字塔，利用所述黑血高斯金字塔得到黑血拉普拉斯金字塔；其中，所述亮血拉普拉斯金字塔和所述黑血拉普拉斯金字塔中包括从下至上分辨率依次变小的m-1个图像；
对所述亮血拉普拉斯金字塔和所述黑血拉普拉斯金字塔中对应层的图像进行配准，得到配准的亮血拉普拉斯金字塔；
利用所述配准的亮血拉普拉斯金字塔作为叠加信息，对所述亮血高斯金字塔和所述黑血高斯金字塔中各层图像进行自上而下的配准，得到配准的亮血高斯...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾艳楠，王文杰，
申请(专利权)人：西安科锐盛创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61