基于图像处理的血管直径自适应、像素级、可视化的定量表征方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图像处理的血管直径自适应、像素级、可视化的定量表征方法，该方法无需任何参数，将对血管图像进行二值化图像处理，通过距离变换、自适应距离传递和自适应平滑运算，实现对血管进行精准的像素级表征；能够解决现有血管直径表征方法中参数设置繁多、不能可视化研究、需要骨架化对原有血管形态造成破坏、不能实现像素级表征的问题，可以在保留血管原有形态的情况下，直接对其进行自适应地运算，并通过伪彩色编码来实现像素级的直径表征，有助于对提取特定尺寸的血管进行研究，也有助于研究血管的直径动态变化。也有助于研究血管的直径动态变化。也有助于研究血管的直径动态变化。

【技术实现步骤摘要】
基于图像处理的血管直径自适应、像素级、可视化的定量表征方法


[0001]本专利技术属于纤维直径测量表征与统计
，具体涉及一种基于图像处理的血管直径自适应、像素级、可视化的定量表征方法。

技术介绍

[0002]血管是血液向全身输送氧气和营养物质的通道，也是人体用于排泄新陈代谢产物的重要渠道。当血管发生病变时，往往会给患者造成巨大痛苦，甚至威胁生命；特别是心脑血管类疾病，对人类健康构成了严重威胁，占全球死亡总数的30％以上。基于采集的血管图像以高精度和高度定量化的方式获取形态变化，对于在各种疾病的背景下建立血管系统的结构和功能之间的关系具有重要意义，血管在组织生长或病变时最重要的改变之一是直径的变化，因此对血管直径的表征一直是人们研究的热点。
[0003]血管直径不仅是重要的形态特征，还反映着血压和血流的信息，对血管微循环的评估具有重要的意义，其相关表征方法已被广泛应用于各个领域：有报道根据血管直径的变化来作为药物对血管舒张效果的评判标准，血管直径也被用于研究小鼠胎儿大脑发育情况，作为大脑发育程度的特征参数；在癌症诊断方面，对肿瘤组织本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的血管直径自适应、像素级、可视化的定量表征方法，包括如下步骤：(1)提取血管灰度图像并对图像进行二值化取反操作，进而计算得到图像的距离变换图谱DT；(2)对所述距离变换图谱DT进行自适应距离传递操作得到图谱DTT；(3)对所述图谱DTT进行自适应平滑操作，即可得到反映血管直径信息的图谱DMap；(4)对所述图谱DMap进行伪彩色编码，便可实现在保有血管形态的情况下对血管图像进行可视化像素级直径表征。2.根据权利要求1所述的定量表征方法，其特征在于：所述步骤(1)中计算图像的距离变换图谱DT，具体地：对于图像中的任一血管像素点，计算该像素点到背景点的最短距离即为该像素点在距离变换图谱DT中的DT值，背景点在距离变换图谱DT中的DT值均为0。3.根据权利要求1所述的定量表征方法，其特征在于：所述步骤(2)的具体实现方式为：首先取距离变换图谱DT中的最大DT值，对其取整后作为armd，初始化一个尺寸为2armd+1的正方形窗口；对于距离变换图谱DT中任一血管像素点，以该像素点作为窗口的中心，对窗口内除中心点以外所有血管像素点的DT值从大到小进行排序，进而从序列中为窗口中心像素点寻找最佳的DT值即为该像素点在图谱DTT中的DTT值，背景点在图谱DTT中的DTT值均为0。4.根据权利要求3所述的定量表征方法，其特征在于：从序列中为窗口中心像素点寻找最佳的DT值，具体实现方式为：从序列中依次选取一个DT值进行判断，判断条件为：当前DT值对应的像素点到窗口中心像素点的距离小于该DT值；若不满足则剔除并判断下一个DT值，直至找到第一个满足上述条件的DT值，即为窗口中心像素点寻找到最佳的DT值并...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智毅，孟佳，丁志华，钱书豪，王春承，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：