血管的圆柱投影图像确定方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38087156 阅读:6 留言:0更新日期:2023-07-06 08:56
本发明专利技术提供了一种血管的圆柱投影图像确定方法、装置以及存储介质,方法包括:获取目标血管的血管中心线点集和医学图像数据;计算血管中心线点集中距离最远的第一中心点和第二中心点;根据第一中心点和第二中心点,计算目标血管对应的血管圆柱的体积参数;根据体积参数,计算血管的圆柱投影面半径;确定测量射线与投影面半径的交点;根据交点的坐标,计算交点的体素值;根据交点的体素值,确定血管的圆柱投影图像。由此,能够自动化地利用目标血管的血管中心线点集和医学图像数据,计算血管的圆柱投影图像,可以最大程度的减小目标血管的形变,便于医生利用血管的圆柱投影图像准确掌握目标血管的病变信息,辅助医生对目标血管进行处理。行处理。行处理。

【技术实现步骤摘要】
血管的圆柱投影图像确定方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及图像仿真处理技术,尤其涉及一种血管的圆柱投影图像确定方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]血管疾病已经成为最重要的公共卫生问题之一,面对特定大小和复杂的血管造影图像,从中分割出血管是走向精确可视化、诊断和血管病变定量分析的关键一步。人体不同部位的血管可以提供人体相关组织的大量信息,其形态(主要包括血管的直径、血管的分叉角度、血管的弯曲度)、分布都是诊断相关血管疾病的重要指标。人类血管的准确可视化和精确量化对诊断和治疗血管疾病有着重要的意义,成为许多临床实践的重要前提。而血管的狭窄程度是血管疾病严重程度的重要指标,由于其决定着后续的具体治疗方案。不论是介入手术还是搭桥手术都需要一个性能优异的术中导航系统,其能帮助外科医生对三维血管结构有更好地观察。以上临床需求,对三维血管分割技术的完整性、准确度提出了很大的挑战,目前,多种血管成像技术已被应用于临床实践中,如数字减影血管造影(DSA)、CT血管造影(CTA)、核磁共振血管造影(MRA)等,但是传统技术进行血管的模拟时,通常是使用血管造影,由于血管造影图像是二维影像,其投照体位有限,因而无法全方位展示病变血管的形态特征,同时,对于直径较小的细小血管分支末梢以及穿过皮质、病变肿瘤的血管,由于弯曲率较大,因此计算的血管圆柱投影不能准确展示细小血管分支末梢以及穿过皮质、病变肿瘤的血管,影响了医生的准确判断。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术实施例提供一种血管的圆柱投影图像确定方法、装置、电子设备、软件程序及存储介质,能够自动化地利用目标血管的血管中心线点集和医学图像数据,计算血管的圆柱投影图像,可以最大程度的减小目标血管的形变,便于医生利用血管的圆柱投影图像准确掌握目标血管的病变信息,辅助医生对目标血管进行处理。
[0004]本专利技术实施例的技术方案是这样实现的:
[0005]本专利技术实施例提供了一种血管的圆柱投影图像确定方法,所述方法包括:
[0006]获取目标血管的血管中心线点集和医学图像数据;
[0007]计算所述血管中心线点集中距离最远的第一中心点和第二中心点;
[0008]根据所述第一中心点和所述第二中心点,计算所述目标血管对应的血管圆柱的体积参数;
[0009]根据所述体积参数,计算所述血管的圆柱投影面半径;
[0010]确定测量射线与所述投影面半径的交点;
[0011]根据所述交点的坐标,计算所述交点的体素值;
[0012]根据所述交点的体素值,确定所述血管的圆柱投影图像。
[0013]本专利技术实施例还提供了一种血管的圆柱投影图像确定装置,所述装置包括:
[0014]信号传输模块,用于获取目标血管的血管中心线点集和医学图像数据;
[0015]信号处理模块,用于计算所述血管中心线点集中距离最远的第一中心点和第二中心点;
[0016]所述信号处理模块,用于根据所述第一中心点和所述第二中心点,计算所述目标血管对应的血管圆柱的体积参数;
[0017]所述信号处理模块,用于根据所述体积参数,计算所述血管的圆柱投影面半径;
[0018]所述信号处理模块,用于确定测量射线与所述投影面半径的交点;
[0019]所述信号处理模块,用于根据所述交点的坐标,计算所述交点的体素值;
[0020]所述信号处理模块,用于根据所述交点的体素值,确定所述血管的圆柱投影图像。
[0021]上述方案中,所述信号处理模块,用于计算所述血管中心线点集中的每一个中心点之间的距离;
[0022]所述信号处理模块,用于筛选距离最远的两个中心点作为所述第一中心点和所述第二中心点。
[0023]上述方案中,所述信号处理模块,用于根据所述第一中心点和所述第二中心点,计算所述血管圆柱的中心线和所述中心线对应的中心线向量;
[0024]所述信号处理模块,用于确定所述血管中心线点集中的每一个中心点到所述血管圆柱的中心线的距离集合和垂足集合;
[0025]所述信号处理模块,用于计算所述距离集合中的最大距离值和最小距离值;
[0026]所述信号处理模块,用于计算所述垂足集合中相邻垂足之间的距离,并确定距离最大的第一垂足和第二垂足。
[0027]上述方案中,所述信号处理模块,用于根据所述第一垂足和所述中心线向量确定所述血管圆柱的顶面;
[0028]所述信号处理模块,用于根据所述第二垂足和所述中心线向量确定所述血管圆柱的底面;
[0029]所述信号处理模块,用于根据所述最大距离值确定所述血管圆柱的外径;
[0030]所述信号处理模块,用于根据所述最小距离值确定所述血管圆柱的内径;
[0031]所述信号处理模块,用于根据所述血管圆柱的外径和所述血管圆柱的内径,计算所述血管的圆柱投影面半径。
[0032]上述方案中,所述信号处理模块,用于根据所述目标血管的显示需求,确定所述测量射线的夹角;
[0033]所述信号处理模块,用于在所述血管圆柱的顶面中,以所述血管圆柱的中心线为中心,根据所述测量射线的夹角,确定测量射线集合;
[0034]所述信号处理模块,用于根据所述测量射线集合中每一条测量射线的散射方向,计算所述测量射线集合中每一条测量射线与所述投影面半径的交点。
[0035]上述方案中,所述信号处理模块,用于确定所述测量射线集合中每一条测量射线与所述投影面半径的交点的坐标;
[0036]所述信号处理模块,用于确定所述医学图像数据的最小像素间距;
[0037]根据所述交点的坐标、所述最小像素间距和所述每一条测量射线的散射方向,计算所述最大距离值和最小距离值之间每一个中心点对应的体素值;
[0038]所述信号处理模块,用于在所述每一个中心点对应的体素值中筛选最大体素值作为所述交点的体素值。
[0039]上述方案中,所述信号处理模块,用于确定所述血管圆柱的顶面到所述血管圆柱的底面的像素间距;
[0040]所述信号处理模块,用于根据所述像素间距对所述血管圆柱进行分割,得到不同层级的血管圆柱;
[0041]所述信号处理模块,用于在每一层级的血管圆柱中以所述血管圆柱的中心线为中心,根据所述测量射线的夹角,确定测量射线集合;
[0042]所述信号处理模块,用于根据所述测量射线集合中每一条测量射线的散射方向,计算每一层级的血管圆柱中每一条测量射线与所述投影面半径的交点。
[0043]上述方案中,所述信号处理模块,用于在每一层级的血管圆柱中确定每一条测量射线与所述投影面半径的交点的坐标;
[0044]所述信号处理模块,用于在每一层级的血管圆柱中根据所述交点的坐标、所述最小像素间距和所述每一条测量射线的散射方向,计算在每一层级的血管圆柱中所述最大距离值和最小距离值之间每一个中心点对应的体素值;
[0045]所述信号处理模块,用于在所述每一个中心点对应的体素值中筛选本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种血管的圆柱投影图像确定方法,其特征在于,所述方法包括:获取目标血管的血管中心线点集和医学图像数据;计算所述血管中心线点集中距离最远的第一中心点和第二中心点;根据所述第一中心点和所述第二中心点,计算所述目标血管对应的血管圆柱的体积参数;根据所述体积参数,计算所述血管的圆柱投影面半径;确定测量射线与所述投影面半径的交点;根据所述交点的坐标,计算所述交点的体素值;根据所述交点的体素值,确定所述血管的圆柱投影图像。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算所述血管中心线点集中的第一中心点和第二中心点,包括:计算所述血管中心线点集中的每一个中心点之间的距离;筛选距离最远的两个中心点作为所述第一中心点和所述第二中心点。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一中心点和所述第二中心点,计算所述血管圆柱的体积参数,包括:根据所述第一中心点和所述第二中心点,计算所述血管圆柱的中心线和所述中心线对应的中心线向量;确定所述血管中心线点集中的每一个中心点到所述血管圆柱的中心线的距离集合和垂足集合;计算所述距离集合中的最大距离值和最小距离值;计算所述垂足集合中相邻垂足之间的距离,并确定距离最大的第一垂足和第二垂足。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述体积参数,计算所述血管的圆柱投影面半径,包括:根据所述第一垂足和所述中心线向量确定所述血管圆柱的顶面;根据所述第二垂足和所述中心线向量确定所述血管圆柱的底面;根据所述最大距离值确定所述血管圆柱的外径;根据所述最小距离值确定所述血管圆柱的内径;根据所述血管圆柱的外径和所述血管圆柱的内径,计算所述血管的圆柱投影面半径。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定测量射线与所述投影面半径的交点,包括:根据所述目标血管的显示需求,确定所述测量射线的夹角;在所述血管圆柱的顶面中,以所述血管圆柱的中心线为中心,根据所述测量射线的夹角,确定测量射线集合;根据所述测量射线集合中每一条测量射线的散射方向,计算所述测量射线集合中每一条测量射线与所述投影面半径的交点。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述交点的坐标,计算所述交点的体素值,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王彬张超毛益进赵清华王纯亮
申请(专利权)人:天津远景科技服务有限公司
类型:发明
国别省市:

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