【技术实现步骤摘要】
本申请涉及图像处理和医疗工程交叉，特别是涉及一种导丝实时追踪方法、计算机设备及可读存储介质。
技术介绍
1、随着介入手术技术的迅速发展，介入手术机器人逐渐成为了研究热点，例如心血管介入手术机器人。心血管介入手术机器人的专利技术具有许多优点，对于患者来说，可以减少术中造影剂的使用剂量，减少造影剂对患者的损伤，对于医生来说，心血管介入手术机器人可以通过先进的控制系统实现远程操作，极大的减少施术医生暴露在辐射下的时间。而取得这些优点的关键则是介入手术机器人系统使用过程中对采集到的x射线图像中的导丝的实时追踪与定位。
2、目前大多数心血管介入手术机器人系统中仅支持导丝显示，即采集并显示术中带导丝的画面（未注射造影剂下的二维心脏x光影像画面序列）。
3、少数带导丝追踪功能的介入手术机器人，需要在术中对采集到的注射造影剂的画面进行血管分割，利用分割结果对导丝进行定位，其本质上是对术中采集到的影像添加一个血管背景，并需要对术中至少一个心动周期影像中的血管树进行分割。通常来说，对图像内血管树进行分割需要血管树与图像背景之间具有足够强的对比度，这就要求造影剂足够充盈，因此，该方法并不满足减少造影剂注射的需求，且后续定位过程需要计算特征簇等复杂变量，也很难达到实时性的要求。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种导丝实时追踪方法。
2、本申请导丝实时追踪方法，包括：
3、获得基于术前原始冠脉的、含造影剂充盈帧的心动周期医学影像序列，对
4、获得含导丝前端的术中医学影像，对所述术中医学影像执行图像分割后，定位包括导丝前端的感兴趣区域；
5、实时地将所述感兴趣区域对应至所述心动周期分割结果序列的至少一帧影像上，基于所述血管中心线和所述导丝前端之间的相似度进行定位和追踪。
6、可选的，所述获得基于术前原始冠脉的、含造影剂充盈帧的心动周期医学影像序列，具体包括：
7、获得基于术前原始冠脉的、包括至少一个心动周期的原始医学影像序列；
8、根据患者心动周期确定心动周期的对应帧数，截取获得含造影剂充盈帧的心动周期医学影像序列。
9、可选的，所述截取获得含造影剂充盈帧的心动周期医学影像序列，采用以下两种方式的任意一种进行：
10、第一种：获得所述原始医学影像序列的造影剂充盈帧，将所述造影剂充盈帧作为所述心动周期医学影像序列的尾帧，根据所述尾帧和所述对应帧数、获得所述心动周期医学影像序列；
11、第二种：在所述原始医学影像序列中，截取获得连续帧的数目为所述对应帧数的多个序列段，筛选获得各所述序列段内所有帧的血管分割区域面积总和最大的一个序列段，并将该序列段作为所述心动周期医学影像序列。
12、可选的，所述实时地将所述感兴趣区域对应至所述心动周期分割结果序列的至少一帧影像上，具体包括：
13、实时地将所述感兴趣区域对应至所述造影剂充盈帧影像。
14、可选的，所述心动周期医学影像序列、以及所述术中医学影像的造影角度相同；
15、所述实时地将所述感兴趣区域对应至所述心动周期分割结果序列的至少一帧影像上，具体包括：将所述感兴趣区域通过位置坐标对应至所述心动周期分割结果序列的至少一帧影像上；
16、所述基于所述血管中心线和所述导丝前端之间的相似度进行定位和追踪，在所述感兴趣区域内完成。
17、可选的，基于所述血管中心线和所述导丝前端之间的相似度进行定位和追踪，具体包括：
18、根据所述导丝前端与所述血管中心线的相似度，在所述心动周期医学影像序列上的至少一帧影像上进行追踪定位。
19、可选的，所述感兴趣区域为在术中医学影像中含有导丝前端的矩形框。
20、可选的，所述矩形框具有相对垂直的第一方向和第二方向，所述导丝前端的延伸方向贴近于所述第一方向和第二方向的其中一者；
21、若所述延伸方向贴近于所述第一方向，则沿所述第二方向扩大所述矩形框。
22、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导丝实时追踪方法的步骤。
23、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导丝实时追踪方法的步骤。
24、本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现本申请所述的导丝实时追踪方法的步骤。
25、本申请导丝实时追踪方法至少具有以下效果：
26、本申请通过对比术中的导丝前端、以及术前的血管中心线，能够在术中时快速地将导丝前端定位至术前的心动周期医学影像序列中，通过实时地完成此操作，实现对导丝的实时追踪。
27、本申请减少了频繁注射造影剂对患者造成的潜在不良影响，可以在不注射造影剂的情况下通过术前诊断时得到的参考影像定位导丝在血管中的位置。
28、本申请可在减少术中造影剂注射的前提下帮助医生实时确定导丝在患者冠脉中的位置，减少了手术时间，从而使医生减少在辐射下的暴露时间，且降低了计算资源，满足导丝追踪的实时性要求。
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1.导丝实时追踪方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的导丝实时追踪方法，其特征在于，所述获得基于术前原始冠脉的、含造影剂充盈帧的心动周期医学影像序列，具体包括：
3.如权利要求2所述的导丝实时追踪方法，其特征在于，所述截取获得含造影剂充盈帧的心动周期医学影像序列，采用以下方式进行：
4.如权利要求2所述的导丝实时追踪方法，其特征在于，所述截取获得含造影剂充盈帧的心动周期医学影像序列，采用以下方式进行：
5.如权利要求1所述的导丝实时追踪方法，其特征在于，所述实时地将所述感兴趣区域对应至所述心动周期分割结果序列的至少一帧影像上，具体包括：
6.如权利要求1所述的导丝实时追踪方法，其特征在于，所述心动周期医学影像序列、以及所述术中医学影像的造影角度相同；
7.如权利要求1所述的导丝实时追踪方法，其特征在于，所述感兴趣区域为在术中医学影像中含有导丝前端的矩形框。
8.如权利要求7所述的导丝实时追踪方法，其特征在于，所述矩形框具有相对垂直的第一方向和第二方向，所述导丝前端的延伸方向贴近于所述第一
9.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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现如权利要求1～8任一项所述的导丝实时追踪方法的步骤。
10.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～8任一项所述的导丝实时追踪方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.导丝实时追踪方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的导丝实时追踪方法，其特征在于，所述获得基于术前原始冠脉的、含造影剂充盈帧的心动周期医学影像序列，具体包括：
3.如权利要求2所述的导丝实时追踪方法，其特征在于，所述截取获得含造影剂充盈帧的心动周期医学影像序列，采用以下方式进行：
4.如权利要求2所述的导丝实时追踪方法，其特征在于，所述截取获得含造影剂充盈帧的心动周期医学影像序列，采用以下方式进行：
5.如权利要求1所述的导丝实时追踪方法，其特征在于，所述实时地将所述感兴趣区域对应至所述心动周期分割结果序列的至少一帧影像上，具体包括：
6.如权利要求1所述的导丝实时追踪方法，其特征在于，所述心动周...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建安，向建平，蒋峻，李长岭，鲁伟，何京松，陆徐洲，
申请(专利权)人：杭州脉流科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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