基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数的方法、计算机设备和可读存储介质技术

本申请公开了基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数的方法、计算机设备和可读存储介质，方法包括：获得三维囊状动脉瘤血管模型；根据所述三维囊状动脉瘤血管模型，构建对应的正常血管；将所述正常血管利用放大系数等比放大，获得放大后的正常血管；将所述三维囊状动脉瘤血管模型与放大后的正常血管进行减运算，获得瘤颈曲面，分割后获得囊状动脉瘤模型，进而获得囊状动脉瘤的形态学参数，所述形态学参数包括瘤化率；所述放大系数的获得方式包括，不断调整放大系数，直至获得瘤化率的最小变化值。本申请获得的瘤颈曲面相比于瘤颈平面更精准更符合实际，且适用性更好，获得的囊状动脉瘤模型形态学参数更加准确。瘤模型形态学参数更加准确。瘤模型形态学参数更加准确。

【技术实现步骤摘要】
基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数的方法、计算机设备和可读存储介质


[0001]本申请涉及医学图像处理领域，特别是涉及一种基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数的方法、计算机设备和可读存储介质。

技术介绍

[0002]动脉瘤是动脉血管由于先天异常或后天损伤等因素形成异常膨出，存在破裂的风险，一旦破裂将导致非常严重的后果甚至死亡，因此临床上对动脉瘤破裂风险的评估至关重要，其中形态学被公认为评估破裂风险的关键因素之一。动脉瘤从形态学可分为囊状和非囊状，对于囊状动脉瘤，识别瘤颈面可精准分割正常血管和动脉瘤区域，在计算形态学参数时具有重要意义。
[0003]根据现有技术，可通过医学影像对囊状动脉瘤及附近动脉血管进行三维重构，再使用自动化技术识别动脉瘤瘤颈平面。然而使用瘤颈平面进行形态学分析时存在一定的局限性，尤其对于形态复杂的囊状动脉瘤，通过瘤颈平面分割的正常血管和动脉瘤区域均存在不小的误差。
[0004]现有技术仅能识别囊状动脉瘤的瘤颈平面，使用瘤颈平面分割得到的正常血管和动脉瘤区域均存在不小的误差，且用于形态复杂的囊状动脉瘤尤为明显，不利于形态学分析。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数的方法。
[0006]本申请基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数的方法，包括：
[0007]获得三维囊状动脉瘤血管模型；
[0008]根据所述三维囊状动脉瘤血管模型，构建对应的正常血管；
[0009]将所述正常血管利用放大系数等比放大，获得放大后的正常血管；
[0010]将所述三维囊状动脉瘤血管模型与放大后的正常血管进行减运算，获得瘤颈曲面，分割后获得囊状动脉瘤模型，进而获得囊状动脉瘤的形态学参数，所述形态学参数包括瘤化率；
[0011]所述放大系数的获得方式包括，不断调整放大系数，直至获得所述瘤化率的最小变化值。
[0012]可选的，所述瘤化率为动脉瘤面积与动脉瘤颈面积的比值，所述动脉瘤颈面积为所述瘤颈曲面的表面积，所述动脉瘤面积为所述囊状动脉瘤模型除所述瘤颈曲面以外其余部分的表面积。
[0013]可选的，所述放大系数根据公式e＝|(AE
′
i
‑
AE
′
i
‑1)/AE
′
i
‑1|获得，式中e为相对变化值，AE为瘤化率，a为放大系数，i为放大系数a的改变次数，AE
′
＝dAE/da；
[0014]所述相对变化值e为最小值时，停止调整并获得放大系数。
[0015]可选的，所述获得三维囊状动脉瘤血管模型，具体包括：
[0016]获得包括动脉瘤的影像区域；
[0017]利用阈值法提取粗糙的囊状动脉瘤血管三维模型；
[0018]基于粗糙的囊状动脉瘤血管三维模型，利用水平集法获得三维囊状动脉瘤血管模型。
[0019]可选的，根据所述三维囊状动脉瘤血管模型，构建对应的正常血管，具体包括：
[0020]在所述三维囊状动脉瘤血管模型中提取血管中心线和动脉瘤中心线，获得二者的交汇点；
[0021]以所述交汇点为球心，获得所述三维囊状动脉瘤血管模型内的最大内切球；
[0022]以所述血管中心线与最大内切球的交点作为为裁剪点，裁剪获得除动脉瘤以外的血管；
[0023]对裁剪处进行插值拟合重构，构建获得对应的正常血管。
[0024]可选的，所述裁剪点为两个，所述裁剪平面垂直于所述血管中心线。
[0025]可选的，对裁剪处进行插值拟合重构，具体包括：
[0026]对所述血管中心线进行多点插值，补充裁剪处的中心线；
[0027]沿所述裁剪处的中心线，利用所述裁剪处以外区域的最大内切球半径分布，插值得到所述裁剪处的最大内切球半径分布；
[0028]通过拟合裁剪处的最大内切球表面得到连续的血管表面。
[0029]可选的，所述形态学参数包括：
[0030]动脉瘤最大高度，所述瘤颈曲面质心点到动脉瘤顶部表面上距离最远点的距离值；
[0031]动脉瘤颈周长，所述瘤颈曲面的轮廓线长度；
[0032]动脉瘤颈直径，以所述瘤颈曲面的轮廓线长度为圆的等效直径；
[0033]动脉瘤体积，所述囊状动脉瘤模型的体积。
[0034]本申请还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现本申请所述的基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数方法的步骤。
[0035]本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请所述的基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数方法的步骤。
[0036]本申请基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数的方法至少具有以下效果：
[0037]本申请自动获得放大系数，放大系数用于进行减运算获得瘤颈曲面，本申请获得的瘤颈曲面相比于瘤颈平面更精准且更符合实际，且适用性更好。
[0038]本申请利用瘤颈曲面精确地分割获得囊状动脉瘤，避免了使用瘤颈平面分割产生的误差，形态学参数更加准确，为动脉瘤破裂风险评估、手术方案制定提供了可靠的技术支持。
附图说明
[0039]图1为本申请一实施例中基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数方法的流程示
意图；
[0040]图2为本申请一实施例在步骤S100中用于获得三维囊状动脉瘤血管模型的医学影像图；
[0041]图3为本申请一实施例在步骤S100中获得的三维囊状动脉瘤血管模型结构示意图；
[0042]图4为本申请一实施例在步骤S200中获得的正常血管的示意图；
[0043]图5为本申请一实施例在步骤S400中未确定放大系数时获得的瘤颈曲面的示意图；
[0044]图6为本申请一实施例在步骤S400中确定放大系数后获得的瘤颈曲面的示意图；
[0045]图7为本申请一实施例在步骤S400中分割获得的囊状动脉瘤模型的结构示意图；
[0046]图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0047]现有技术仅能识别囊状动脉瘤的瘤颈平面，使用瘤颈平面分割得到的正常血管和动脉瘤区域均存在不小的误差，且用于形态复杂的囊状动脉瘤尤为明显，不利于形态学分析。
[0048]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0049]为解决上述技术问题，参见图1～图7，本申请一实施例中提供一种基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数的方法，包括步骤S100～步骤S500。
[0050]步骤S100，获得三维囊状动脉瘤血管模型。
[0051]步骤S200，根据三维囊状动脉瘤血管模型，构建对应的正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数的方法，其特征在于，包括：获得三维囊状动脉瘤血管模型；根据所述三维囊状动脉瘤血管模型，构建对应的正常血管；将所述正常血管利用放大系数等比放大，获得放大后的正常血管；将所述三维囊状动脉瘤血管模型与放大后的正常血管进行减运算，获得瘤颈曲面，分割后获得囊状动脉瘤模型，进而获得囊状动脉瘤的形态学参数，所述形态学参数包括瘤化率；所述放大系数的获得方式包括，不断调整放大系数，直至获得所述瘤化率的最小变化值。2.如权利要求1所述的基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数的方法，其特征在于，所述瘤化率为动脉瘤面积与动脉瘤颈面积的比值，所述动脉瘤颈面积为所述瘤颈曲面的表面积，所述动脉瘤面积为所述囊状动脉瘤模型除所述瘤颈曲面以外其余部分的表面积。3.如权利要求2所述的基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数的方法，其特征在于，所述放大系数根据公式e＝|(AE
′
i
‑
AE
′
i
‑1)/AE
′
i
‑1|获得，式中e为相对变化值，AE为瘤化率，a为放大系数，i为放大系数a的改变次数，AE
′
＝dAE/da；所述相对变化值e为最小值时，停止调整并获得放大系数。4.如权利要求1所述的基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数的方法，其特征在于，所述获得三维囊状动脉瘤血管模型，具体包括：获得包括动脉瘤的影像区域；利用阈值法提取粗糙的囊状动脉瘤血管三维模型；基于粗糙的囊状动脉瘤血管三维模型，利用水平集法获得三维囊状动脉瘤血管模型。5.如权利要求1所述的基于瘤颈曲面获得囊状动脉瘤形态学参数的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：戎晨彬，邹容，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：