一种血管造影图像的分析方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种血管造影图像的分析方法和装置，所述方法包括：获取血管造影图像；进行血管狭窄部位检测并将检测出的狭窄部位子图像作为第一图像；进行二值化和图像降噪生成第一二值图；进行血管识别生成血管图像；在不改变血管图像拓扑性质的前提下，对第一二值图的血管图像进行中心线提取生成第一中心线；对第一中心线上的像素点进行排序生成第一像素点序列；对各个第一像素点位置处的血管直径进行测算生成第一直径；对各个第一像素点位置处的血管狭窄率进行识别生成对应的第一狭窄率；将第一像素点序列、第一直径序列和第一狭窄率序列作为血管造影图像的血管狭窄分析数据进行返回。通过本发明专利技术可以提高分析准确度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种血管造影图像的分析方法和装置


[0001]本专利技术涉及数据处理
，特别涉及一种血管造影图像的分析方法和装置。

技术介绍

[0002]通过对冠状动脉造影图像进行血管狭窄部位的狭窄率定量分析也称为定性比较分析(quantitative coronary arteriography，QCA)，可以得到诸如狭窄段的血管直径、血管狭窄率等相关信息。常规的QCA分析操作都是凭借人员经验从造影图像中手动标记出狭窄段血管，并通过图像标尺对手动标记点进行人工测量、计算，从而得到狭窄段直径、狭窄段狭窄率等信息。这种操作方式，对人工经验的依赖度很高，常常会出现因人员经验不足、选图不准导致工具无法分析或分析精度不高的情况。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的，就是针对现有技术的缺陷，提供一种血管造影图像的分析方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，首先对血管造影图像的血管狭窄段进行图像提取并对提取图像进行二值化处理，再对二值图进行血管边缘提取从而得到血管图像，再基于拓扑细化方法对血管图像进行血管中心线提取，再基于提取出的血管中心线与血管边缘的几何关系对中心线上各点的直径进行测量，再基于得到的各点直径进一步算出各点的直径变化率作为对应的血管狭窄率。通过本专利技术，可以摆脱对人工经验的依赖，可以提高数据分析准确度。
[0004]为实现上述目的，本专利技术实施例第一方面提供了一种血管造影图像的分析方法，所述方法包括：
[0005]获取血管造影图像；
[0006]对所述血管造影图像进行血管狭窄部位检测，并将检测出的狭窄部位子图像作为第一图像；
[0007]对所述第一图像进行二值化处理和图像降噪处理生成第一二值图；
[0008]对所述第一二值图进行血管识别处理生成对应的血管图像；
[0009]在不改变血管图像拓扑性质的前提下，基于拓扑细化方法对所述第一二值图的所述血管图像进行中心线提取处理生成第一中心线；
[0010]按从所述第一中心线的一个端点到另一个端点的方向，对所述第一中心线上的像素点进行排序生成第一像素点序列；所述第一像素点序列包括多个第一像素点；
[0011]根据所述血管图像，对各个所述第一像素点位置处的血管直径进行测算生成对应的第一直径；并按对应的所述第一像素点的排序顺序对所述第一直径进行排序生成第一直径序列；
[0012]根据所述第一直径序列，对各个所述第一像素点位置处的血管狭窄率进行识别生成对应的第一狭窄率；并按对应的所述第一像素点的排序顺序对所述第一狭窄率进行排序生成第一狭窄率序列；
[0013]将所述第一像素点序列、所述第一直径序列和所述第一狭窄率序列作为所述血管造影图像的血管狭窄分析数据进行返回。
[0014]优选的，所述对所述第一图像进行二值化处理和图像降噪处理生成第一二值图，具体包括：
[0015]对所述第一图像进行二值化处理生成对应的二值化图像；所述二值化图像的像素点包括前景像素点和背景像素点；所述前景像素点的像素值为预设的前景像素值A，所述背景像素点的像素值为预设的背景像素值B；
[0016]基于图像形态学的图像闭运算原理，对所述二值化图像进行先膨胀后腐蚀的图像闭运算操作，并将运算结果作为所述第一二值图。
[0017]优选的，所述对所述第一二值图进行血管识别处理生成对应的血管图像，具体包括：
[0018]对所述第一二值图上每个像素值为预设的前景像素值A的像素点进行遍历；遍历时，对当前遍历像素点的八领域像素点的像素值进行获取生成对应的第一像素值集合；若所述第一像素值集合中至少有一个像素值与预设的背景像素值B一致，则将所述当前遍历像素点标记为边缘点；
[0019]在所述第一二值图上，按顺时针或逆时针方向对所述边缘点进行依次连接构成闭合的血管边缘线；并将所述血管边缘线和边缘线以内的子图像，作为对应的所述血管图像。
[0020]优选的，所述根据所述血管图像，对各个所述第一像素点位置处的血管直径进行测算生成对应的第一直径，具体包括：
[0021]过各个所述第一像素点沿与其八领域像素点连接的四个方向做四条直线分别与所述血管图像的血管边缘线相交，从而得到对应的四条相交线段；并对四条相交线段中长度最短的一条相交线段的线段长度进行计算，并将计算结果作为与当前第一像素点对应的所述第一直径。
[0022]优选的，所述根据所述第一直径序列，对各个所述第一像素点位置处的血管狭窄率进行识别生成对应的第一狭窄率，具体包括：
[0023]以所述第一中心线的像素点索引为横轴、以像素点对应的血管直径为纵轴构建二维坐标空间记为第一坐标空间；
[0024]以各个所述第一像素点在所述第一中心线上的像素点索引为横轴坐标、对应的所述第一直径为纵轴坐标，在所述第一坐标空间上标记出对应的坐标点记为第一坐标点；
[0025]对各个所述第一坐标点进行依次连接得到第一直径变化曲线；
[0026]对第一个和最后一个所述第一坐标点进行直线连接得到第一直径参考线；
[0027]过各个所述第一坐标点做所述第一坐标空间的横轴垂线，并将横轴垂线与所述第一直径参考线的交点的血管直径纵坐标数值记为对应的第一参考直径；
[0028]计算各个所述第一像素点对应的所述第一狭窄率r，r＝(1
‑
d1/d2)
×
100％，d1为各个所述第一像素点对应的所述第一直径，d2为各个所述第一像素点对应的所述第一参考直径。
[0029]本专利技术实施例第二方面提供了一种实现上述第一方面所述的方法的装置，包括：获取模块、图像预处理模块、中心线提取模块和数据分析模块；
[0030]所述获取模块用于获取血管造影图像；
[0031]所述图像预处理模块用于对所述血管造影图像进行血管狭窄部位检测，并将检测出的狭窄部位子图像作为第一图像；并对所述第一图像进行二值化处理和图像降噪处理生成第一二值图；并对所述第一二值图进行血管识别处理生成对应的血管图像；
[0032]所述中心线提取模块用于在不改变血管图像拓扑性质的前提下，基于拓扑细化方法对所述第一二值图的所述血管图像进行中心线提取处理生成第一中心线；并按从所述第一中心线的一个端点到另一个端点的方向，对所述第一中心线上的像素点进行排序生成第一像素点序列；所述第一像素点序列包括多个第一像素点；
[0033]所述数据分析模块用于根据所述血管图像，对各个所述第一像素点位置处的血管直径进行测算生成对应的第一直径；并按对应的所述第一像素点的排序顺序对所述第一直径进行排序生成第一直径序列；并根据所述第一直径序列，对各个所述第一像素点位置处的血管狭窄率进行识别生成对应的第一狭窄率；并按对应的所述第一像素点的排序顺序对所述第一狭窄率进行排序生成第一狭窄率序列；并将所述第一像素点序列、所述第一直径序列和所述第一狭窄率序列作为所述血管造影图像的血管狭窄分析数据进行返回。
[0034]本专利技术实施例第三方面提供了一种电子设备，包括：存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种血管造影图像的分析方法，其特征在于，所述方法包括：获取血管造影图像；对所述血管造影图像进行血管狭窄部位检测，并将检测出的狭窄部位子图像作为第一图像；对所述第一图像进行二值化处理和图像降噪处理生成第一二值图；对所述第一二值图进行血管识别处理生成对应的血管图像；在不改变血管图像拓扑性质的前提下，基于拓扑细化方法对所述第一二值图的所述血管图像进行中心线提取处理生成第一中心线；按从所述第一中心线的一个端点到另一个端点的方向，对所述第一中心线上的像素点进行排序生成第一像素点序列；所述第一像素点序列包括多个第一像素点；根据所述血管图像，对各个所述第一像素点位置处的血管直径进行测算生成对应的第一直径；并按对应的所述第一像素点的排序顺序对所述第一直径进行排序生成第一直径序列；根据所述第一直径序列，对各个所述第一像素点位置处的血管狭窄率进行识别生成对应的第一狭窄率；并按对应的所述第一像素点的排序顺序对所述第一狭窄率进行排序生成第一狭窄率序列；将所述第一像素点序列、所述第一直径序列和所述第一狭窄率序列作为所述血管造影图像的血管狭窄分析数据进行返回。2.根据权利要求1所述的血管造影图像的分析方法，其特征在于，所述对所述第一图像进行二值化处理和图像降噪处理生成第一二值图，具体包括：对所述第一图像进行二值化处理生成对应的二值化图像；所述二值化图像的像素点包括前景像素点和背景像素点；所述前景像素点的像素值为预设的前景像素值A，所述背景像素点的像素值为预设的背景像素值B；基于图像形态学的图像闭运算原理，对所述二值化图像进行先膨胀后腐蚀的图像闭运算操作，并将运算结果作为所述第一二值图。3.根据权利要求1所述的血管造影图像的分析方法，其特征在于，所述对所述第一二值图进行血管识别处理生成对应的血管图像，具体包括：对所述第一二值图上每个像素值为预设的前景像素值A的像素点进行遍历；遍历时，对当前遍历像素点的八领域像素点的像素值进行获取生成对应的第一像素值集合；若所述第一像素值集合中至少有一个像素值与预设的背景像素值B一致，则将所述当前遍历像素点标记为边缘点；在所述第一二值图上，按顺时针或逆时针方向对所述边缘点进行依次连接构成闭合的血管边缘线；并将所述血管边缘线和边缘线以内的子图像，作为对应的所述血管图像。4.根据权利要求1所述的血管造影图像的分析方法，其特征在于，所述根据所述血管图像，对各个所述第一像素点位置处的血管直径进行测算生成对应的第一直径，具体包括：过各个所述第一像素点沿与其八领域像素点连接的四个方向做四条直线分别与所述血管图像的血管边缘线相交，从而得到对应的四条相交线段；并对四条相交线段中长度最短的一条相交线段的线段长度进行计算，并将计算结果作为与当前第一像素点对应的所述第一直径。
5.根据权利要求1所述的血管造影图像的分析方法，其特征在于，所述根据所述第一直径序列，对各个所述第一像素...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴泽剑，张碧莹，曹君，
申请(专利权)人：乐普北京医疗器械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：