本申请公开了一种基于颅内DSA影像的血液状态评估方法及装置，其方法包括：获取同一目标血管的两张平面图像，其中所述两张平面图像具有不同的拍摄角度；分别提取各平面图像中目标血管的中心线和边界线；确定两张平面图像中目标血管的中心线的匹配关系，并根据所述匹配关系确定所述目标血管在三维空间的三维中心线；根据所述目标血管的三维中心线，以及所述匹配关系确定目标血管的三维模型；基于建立的目标血管的三维模型，确定目标血管的血液状态参数。本申请计算方法简单、计算量小，具有高效、快速、准确的特点，为评估心脑血管的缺血情况提供了强有力的基础。况提供了强有力的基础。况提供了强有力的基础。
【技术实现步骤摘要】
基于颅内DSA影像的血液状态评估方法及装置
[0001]本申请涉及医疗
，具体涉及一种基于颅内DSA影像的血液状态评估方法、装置。
技术介绍
[0002]近年来，全世界每年死于心脑血管疾病的人数高达1500万人，居各种死因首位，而且心脑血管疾病年轻化趋势有逐年加剧的倾向。
[0003]在脑卒中邻域，目前依旧停留在以目测的血管狭窄程度(如直径狭窄率、面积狭窄率、最小管腔面积等)来评估脑组织是否缺血。从血流动力学角度来说，组织是否缺血由血管的几何形态以及血管内血流状态共同决定，单独由狭窄程度进行缺血诊断存在一定的误判可能。
[0004]在现有技术中，随着图像处理技术的发展，数模成为解决上述问题的一个有效途径，血管三维模型的构建技术成为解决上述问题的基础，但现有技术中，鲜有高效、精确的血管三维模型的构建方法。
技术实现思路
[0005]针对上述问题，本申请实施例提供了一种基于颅内DSA影像的血液状态评估方法及装置。
[0006]第一方面，提供了一种基于DSA影像的血液状态评估方法，所述方法包括：
[0007]获取同一目标血管的两张平面图像，其中所述两张平面图像具有不同的拍摄角度；
[0008]分别提取各平面图像中目标血管的中心线和边界线；
[0009]确定两张平面图像中目标血管的中心线的匹配关系，并根据所述匹配关系确定所述目标血管在三维空间的三维中心线；
[0010]根据所述目标血管的三维中心线，以及所述匹配关系确定目标血管的三维模型；
[0011]基于建立的目标血管的三维模型，确定目标血管的血液状态参数。
[0012]可选的，在上述方法中，所述分别提取各平面图像中目标血管的中心线和边界线，包括：
[0013]对于一张平面图像，确定目标血管的起始点和终点；
[0014]采用最小路径算法，确定出所述起始点与所述终点之间的中心线，作为目标血管的中心线；
[0015]确定中心线上的多个采样点；
[0016]在确定的多个采样点处，沿所述中心线法线方向对所述平面图像进行重采样，得到重采样图像；
[0017]在所述重采样图像中，确定各采样点的边界强度值，得到边界强度图像；
[0018]在所述边界强度图像中，采用最小路径算法，确定出与所述中心线对应的两条边
界线。
[0019]可选的，在上述方法中，所述确定两张平面图像中目标血管的中心线的匹配关系，包括：
[0020]基于双目视觉算法中的极线定义，将两张平面图像中目标血管的中心线离散成多对对应的中心点对；
[0021]对于一条中心线上的各中心点，沿一个中心点的法线方向，确定与该中心线对应的两条边界线上与该中心点对应的两个匹配点；
[0022]各中心点对，以及与各中心点对对应的四个匹配点，形成了所述两张平面图像中目标血管的中心线的匹配关系。
[0023]可选的，在上述方法中，所述沿一个中心点的法线方向，确定与该中心线对应的两条边界线上与该中心点对应的两个匹配点，包括：
[0024]确定所述中心点的法向量，并沿所述法向量的方向作射线；
[0025]将所述射线与所述中心线对应的两条边界线的两个交点，作为与该中心点对应的两个匹配点。
[0026]可选的，在上述方法中，所述根据所述匹配关系确定所述目标血管在三维空间的三维中心线，包括：
[0027]确定两张平面图像对应的拍摄光源点位置；
[0028]根据所述拍摄光源点位置，与各中心点对的位置，确定所述目标血管的多个空间三维点；
[0029]将所述多个空间三维点采用平滑曲线连接，得到所述三维中心线。
[0030]可选的，在上述方法中，所述根据所述目标血管的三维中心线，以及所述匹配关系确定目标血管的三维模型，包括：
[0031]将与各中心点对应的四个匹配点，分别投影到三维空间的一个横截面中；
[0032]闭合同一横截面中的四个匹配点的投影点，得到该横截面的目标血管的轮廓；
[0033]将得到的各横截面的目标血管的轮廓连接，得到目标血管的三维模型。
[0034]可选的，在上述方法中，所述两张平面图像之间的拍摄角度的差值不小于25
°
。
[0035]可选的，在上述方法中，所述血液状态参数包括：包括平均血流速度、血液平均流量；
[0036]所述基于建立的目标血管的三维模型，确定目标血管的血液状态参数包括：
[0037]根据所述DSA影像，确定造影剂流过所述目标血管的起始帧和结束帧；并根据以下公式确定平均血流速度：
[0038]V＝L/((F2
–
F1)/fps)；
[0039]其中，V为平均血流速度，L为目标血管长度，fps为DSA影像的时间分辨率，F1为起始帧在所述DSA影像中的帧数，F2为结束帧在所述DSA影像中的帧数；
[0040]将目标血管的三维模型离散成多个三维中心点；
[0041]确定各三维中心点到目标血管的起点的长度，以及各中心点对应的血管横截面；并根据以下公式确定血液平均流量：
[0042][0043]其中，V为目标血管内平均血流速度，S
i
为第i个中心点所对应的血管截面积。
[0044]第二方面，提供了一种基于DSA影像的血液状态评估装置，所述装置包括：
[0045]获取单元，用于获取同一目标血管的两张平面图像，其中所述两张平面图像具有不同的拍摄角度；
[0046]提取单元，用于分别提取各平面图像中目标血管的中心线和边界线；
[0047]匹配单元，用于确定两张平面图像中目标血管的中心线的匹配关系，并根据所述匹配关系确定所述目标血管在三维空间的三维中心线；
[0048]模型建立单元，用于根据所述目标血管的三维中心线，以及所述匹配关系目标血管的三维模型；
[0049]估算单元，用于基于建立的目标血管的三维模型，确定目标血管的血液状态参数。
[0050]第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行上述任一的方法。
[0051]第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行上述任一的方法。
[0052]本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
[0053]本申请通过获取同一目标血管的两张平面图像，其中所述两张平面图像具有不同的拍摄角度；分别提取各平面图像中目标血管的中心线和边界线；确定两张平面图像中目标血管的中心线的匹配关系，并根据所述匹配关系确定所述目标血管在三维空间的三维中心线；根据所述目标血管的三维中心线，以及各平面图像中目标血管的边界线确定目标血管的三维模型，基于该三本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于颅内DSA影像的血液状态评估方法，其特征在于，所述方法包括：获取同一目标血管的两张平面图像，其中所述两张平面图像具有不同的拍摄角度；分别提取各平面图像中目标血管的中心线和边界线；确定两张平面图像中目标血管的中心线的匹配关系，并根据所述匹配关系确定所述目标血管在三维空间的三维中心线；根据所述目标血管的三维中心线，以及所述匹配关系确定目标血管的三维模型；基于建立的目标血管的三维模型，确定目标血管的血液状态参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别提取各平面图像中目标血管的中心线和边界线，包括：对于一张平面图像，确定目标血管的起始点和终点；采用最小路径算法，确定出所述起始点与所述终点之间的中心线，作为目标血管的中心线；确定中心线上的多个采样点；在确定的多个采样点处，沿所述中心线法线方向对所述平面图像进行重采样，得到重采样图像；在所述重采样图像中，确定各采样点的边界强度值，得到边界强度图像；在所述边界强度图像中，采用最小路径算法，确定出与所述中心线对应的两条边界线。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定两张平面图像中目标血管的中心线的匹配关系，包括：基于双目视觉算法中的极线定义，将两张平面图像中目标血管的中心线离散成多对对应的中心点对；对于一条中心线上的各中心点，沿一个中心点的法线方向，确定与该中心线对应的两条边界线上与该中心点对应的两个匹配点；各中心点对，以及与各中心点对对应的四个匹配点，形成了所述两张平面图像中目标血管的中心线的匹配关系。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述沿一个中心点的法线方向，确定与该中心线对应的两条边界线上与该中心点对应的两个匹配点，包括：确定所述中心点的法向量，并沿所述法向量的方向作射线；将所述射线与所述中心线对应的两条边界线的两个交点，作为与该中心点对应的两个匹配点。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述匹配关系确定所述目标血管在三维空间的三维中心线，包括：确定两张平面图像对应的拍摄光源点位置；根据所述拍摄光源点位置，与各中心点对的位置，确定所述目标血管的多个空间三维点；将所述多个空间三维点采用平滑曲线连接，得到所述三维中心线...
【专利技术属性】
技术研发人员：万曙，王明，吴炯，何京松，冷晓畅，向建平，
申请(专利权)人：杭州脉流科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。