一种血管轮廓的生成方法、生成装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种血管轮廓的生成方法、生成装置、设备及存储介质，包括：获取冠脉造影图像中目标血管的血管中心线和初始血管轮廓；基于所述血管中心线和所述初始血管轮廓，确定所述初始血管轮廓上的凸起区间；针对每个凸起区间，基于所述初始血管轮廓上位于该凸起区间之前和位于该凸起区间之后的血管轮廓，对该凸起区间对应的凸起血管轮廓进行修正，得到所述目标血管的目标血管轮廓。这样，能够准确定位出初始血管轮廓上的凸起血管轮廓并对其进行修正优化，从而能够快速生成更准确的血管轮廓，有助于后续的血管分析。有助于后续的血管分析。有助于后续的血管分析。

【技术实现步骤摘要】
一种血管轮廓的生成方法、生成装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及医学图像处理
，尤其是涉及一种血管轮廓的生成方法、生成装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]冠状动脉造影是诊断冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)的一种常用而且有效的方法，是一种较为安全可靠的有创诊断技术，现已广泛应用于临床，被认为是诊断冠心病的“金标准”。其使用导管向冠脉注射显影剂，通过X光拍摄得到2D冠脉造影图像。造影图像中准确血管轮廓的获取是完成后续分析的关键步骤，影响到对于血管病变狭窄的判断，以及后续三维模型的建立，从而最终影响到对于血管的诊断结果，与治疗方案的制定。因此，如何快速获得准确的血管轮廓是造影图像血管分析中的重要步骤。
[0003]而现有的血管轮廓生成的方法主要是参考图像的梯度，也就是血管和图像背景的边界；或是用深度学习的方法学习中心线上每个点的轮廓大小。前者常常受到噪声等因素干扰，而后者常常需要大量的数据标注与长时间的模型训练调优。此外，这两者共同的缺点在于血管分支处或血管重叠处难以界定，从而造成生成的血管轮廓凸起，使得血管轮廓不准确，影响疾病的诊疗。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种血管轮廓的生成方法、生成装置、设备及存储介质，能够准确定位出初始血管轮廓上的凸起血管轮廓并对其进行修正优化，从而能够快速生成更准确的血管轮廓，有助于后续的血管分析。
[0005]本申请实施例提供了一种血管轮廓的生成方法，所述生成方法包括：
[0006]获取冠脉造影图像中目标血管的血管中心线和初始血管轮廓；
[0007]基于所述血管中心线和所述初始血管轮廓，确定所述初始血管轮廓上的凸起区间；
[0008]针对每个凸起区间，基于所述初始血管轮廓上位于该凸起区间之前和位于该凸起区间之后的血管轮廓，对该凸起区间对应的凸起血管轮廓进行修正，得到所述目标血管的目标血管轮廓。
[0009]进一步的，所述血管中心线包括多个血管中心点；所述初始血管轮廓包括初始血管左轮廓和初始血管右轮廓，所述初始血管左轮廓包括多个血管左轮廓点，所述初始血管右轮廓包括多个血管右轮廓点；每个血管中心点对应一个血管左轮廓点和一个血管右轮廓点；在所述获取冠脉造影图像中目标血管的血管中心线和初始血管轮廓之后，在所述基于所述血管中心线和所述初始血管轮廓，确定所述初始血管轮廓上的凸起区间之前，所述生成方法还包括：
[0010]针对每个血管中心点，基于该血管中心点对应的血管左轮廓点的坐标和血管右轮廓点的坐标，确定该血管中心点是否发生了轮廓错乱；
[0011]针对发生了轮廓错乱的每个错乱血管中心点，基于该错乱血管中心点的坐标以及对应的血管左轮廓点的坐标和血管右轮廓点的坐标，对该错乱血管中心点对应的发生轮廓错乱一侧的血管轮廓点的坐标进行修正。
[0012]进一步的，所述针对发生了轮廓错乱的每个错乱血管中心点，基于该错乱血管中心点的坐标以及对应的血管左轮廓点的坐标和血管右轮廓点的坐标，对该错乱血管中心点对应的发生轮廓错乱一侧的血管轮廓点的坐标进行修正，包括：
[0013]针对发生了轮廓错乱的每个错乱血管中心点，基于该错乱血管中心点的坐标以及对应的血管左轮廓点的坐标和血管右轮廓点的坐标，确定该错乱血管中心点的血管左轮廓方向、血管右轮廓方向、初始血管左轮廓长度和初始血管右轮廓长度；其中，血管每侧的轮廓方向是指血管中心点到该侧血管轮廓点的方向；初始血管每侧的轮廓长度是指血管中心点到该侧血管轮廓点的距离；
[0014]比较该错乱血管中心点的初始血管左轮廓长度和初始血管右轮廓长度，确定该错乱血管中心点发生轮廓错乱的一侧是左侧轮廓或是右侧轮廓；
[0015]对于该错乱血管中心点发生轮廓错乱一侧的血管轮廓方向进行取反，并根据取反后的轮廓方向对发生轮廓错乱一侧的血管轮廓点的坐标进行修正。
[0016]进一步的，所述血管中心线中包括多个血管中心点；所述初始血管轮廓中包括多个血管轮廓点；每个血管中心点对应一个血管轮廓点；所述基于所述血管中心线和所述初始血管轮廓，确定所述初始血管轮廓上的凸起区间，包括：
[0017]针对每个血管中心点，基于该血管中心点对应的血管轮廓点确定该血管中心点对应的初始血管轮廓长度；其中，所述初始血管轮廓长度是指该血管中心点到对应的血管轮廓点的距离；
[0018]基于每个血管中心点对应的初始血管轮廓长度，采用卷积计算确定每个血管中心点对应的最小血管轮廓长度；
[0019]基于每个血管中心点对应的最小血管轮廓长度和初始血管轮廓长度，确定所述初始血管轮廓上的凸起区间。
[0020]进一步的，所述基于每个血管中心点对应的初始血管轮廓长度，采用卷积计算确定每个血管中心点对应的最小血管轮廓长度，包括：
[0021]使用每个血管中心点对应的初始血管轮廓长度组成初始血管轮廓长度序列；
[0022]在所述初始血管轮廓长度序列上，使用预设卷积核通过滑动相乘的方式进行卷积计算，通过以下公式确定每个血管中心点对应的最小血管轮廓长度：
[0023][0024]式中，i表示血管中心线上第i个血管中心点，j表示所述预设卷积核中的第j个数，M为所述预设卷积核的长度；f(i)表示所述初始血管轮廓长度序列中下标i对应的初始血管轮廓长度；k(i)表示所述预设卷积核中下标i对应的数值。
[0025]进一步的，所述基于每个血管中心点对应的最小血管轮廓长度和初始血管轮廓长度，确定所述初始血管轮廓上的凸起区间，包括：
[0026]确定每个血管中心点对应的最小血管轮廓长度和初始血管轮廓长度之间的长度
比值；
[0027]基于每个血管中心点对应的长度比值和预设比值阈值，从所述多个血管中心点中筛选出至少一个凸起血管中心点；
[0028]将至少一个凸起血管中心点划分成至少一组凸起血管中心点，并根据每组凸起血管中心点的血管中心点序号确定所述初始血管轮廓上的凸起区间；其中，每组凸起血管中心点的血管中心点序号连续。
[0029]进一步的，所述针对每个凸起区间，基于所述初始血管轮廓上位于该凸起区间之前和位于该凸起区间之后的血管轮廓，对该凸起区间对应的凸起血管轮廓进行修正，得到所述目标血管的目标血管轮廓，包括：
[0030]确定该凸起区间中最小序号的前一个序号的血管中心点对应的第一初始血管轮廓长度，以及确定该凸起区间中最大序号的后一个序号的血管中心点对应的第二初始血管轮廓长度；
[0031]基于所述第一初始血管轮廓长度和所述第二初始血管轮廓长度，通过以下公式对该凸起区间中每个凸起血管中心点对应的初始血管轮廓长度进行修正，得到每个凸起血管中心点对应的目标血管轮廓长度：
[0032][0033]式中，所述凸起区间表示为[i,j]，i和j表示血管中心点序号，n表示所述凸起区间中凸起血管中心点序号；r
n
表示序号为n的凸起血管中心点对应的目标血管轮廓长度；r
i
‑1表示所述第一初始本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种血管轮廓的生成方法，其特征在于，所述生成方法包括：获取冠脉造影图像中目标血管的血管中心线和初始血管轮廓；基于所述血管中心线和所述初始血管轮廓，确定所述初始血管轮廓上的凸起区间；针对每个凸起区间，基于所述初始血管轮廓上位于该凸起区间之前和位于该凸起区间之后的血管轮廓，对该凸起区间对应的凸起血管轮廓进行修正，得到所述目标血管的目标血管轮廓。2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述血管中心线包括多个血管中心点；所述初始血管轮廓包括初始血管左轮廓和初始血管右轮廓，所述初始血管左轮廓包括多个血管左轮廓点，所述初始血管右轮廓包括多个血管右轮廓点；每个血管中心点对应一个血管左轮廓点和一个血管右轮廓点；在所述获取冠脉造影图像中目标血管的血管中心线和初始血管轮廓之后，在所述基于所述血管中心线和所述初始血管轮廓，确定所述初始血管轮廓上的凸起区间之前，所述生成方法还包括：针对每个血管中心点，基于该血管中心点对应的血管左轮廓点的坐标和血管右轮廓点的坐标，确定该血管中心点是否发生了轮廓错乱；针对发生了轮廓错乱的每个错乱血管中心点，基于该错乱血管中心点的坐标以及对应的血管左轮廓点的坐标和血管右轮廓点的坐标，对该错乱血管中心点对应的发生轮廓错乱一侧的血管轮廓点的坐标进行修正。3.根据权利要求2所述的生成方法，其特征在于，所述针对发生了轮廓错乱的每个错乱血管中心点，基于该错乱血管中心点的坐标以及对应的血管左轮廓点的坐标和血管右轮廓点的坐标，对该错乱血管中心点对应的发生轮廓错乱一侧的血管轮廓点的坐标进行修正，包括：针对发生了轮廓错乱的每个错乱血管中心点，基于该错乱血管中心点的坐标以及对应的血管左轮廓点的坐标和血管右轮廓点的坐标，确定该错乱血管中心点的血管左轮廓方向、血管右轮廓方向、初始血管左轮廓长度和初始血管右轮廓长度；其中，血管每侧的轮廓方向是指血管中心点到该侧血管轮廓点的方向；初始血管每侧的轮廓长度是指血管中心点到该侧血管轮廓点的距离；比较该错乱血管中心点的初始血管左轮廓长度和初始血管右轮廓长度，确定该错乱血管中心点发生轮廓错乱的一侧是左侧轮廓或是右侧轮廓；对于该错乱血管中心点发生轮廓错乱一侧的血管轮廓方向进行取反，并根据取反后的轮廓方向对发生轮廓错乱一侧的血管轮廓点的坐标进行修正。4.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述血管中心线中包括多个血管中心点；所述初始血管轮廓中包括多个血管轮廓点；每个血管中心点对应一个血管轮廓点；所述基于所述血管中心线和所述初始血管轮廓，确定所述初始血管轮廓上的凸起区间，包括：针对每个血管中心点，基于该血管中心点对应的血管轮廓点确定该血管中心点对应的初始血管轮廓长度；其中，所述初始血管轮廓长度是指该血管中心点到对应的血管轮廓点的距离；基于每个血管中心点对应的初始血管轮廓长度，采用卷积计算确定每个血管中心点对应的最小血管轮廓长度；基于每个血管中心点对应的最小血管轮廓长度和初始血管轮廓长度，确定所述初始血
管轮廓上的凸起区间。5.根据权利要求4所述的生成方法，其特征在于，所述基于每个血管中心点对应的初始血管轮廓长度，采用卷积计算确定每个血管中心点对应的最小血管轮廓长度，包括：使用每个血管中心点对应的初始血管轮廓长度组成初始血管轮廓长度序列；在所述初始血管轮廓...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑜，马骏，郑凌霄，兰宏志，
申请(专利权)人：深圳睿心智能医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：