自动初始化的局域活动轮廓模型心脑血管分割方法技术

本发明专利技术提供了一种自动初始化的局域活动轮廓模型心脑血管分割方法，包括下列步骤：根据医学影像数据中血管的管状特征对三维血管进行各向异性滤波得到初始轮廓线；构造局域能量函数；通过梯度下降法最小化局域能量函数，获得对应的梯度下降流；然后，依据医学影像数据中的血管形状度量构造血管矢量场；最后联合梯度下降流和血管矢量场，得到血管演化方程。本发明专利技术根据血管形状自动设置初始轮廓线；分割精确，效率高，鲁棒性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机应用
，特别涉及一种利用局域活动轮廓模型和血管矢量场进行血管分割的方法，主要用于医学教学和计算法辅助诊疗等领域。
技术介绍
当前，心脑血管疾病已成为人类健康的“第一杀手”。全世界每年死于心脑血管疾病的人数高达1500万人，中国心脑血管疾病患者已超过2. 7亿，每年死于心脑血管疾病近300万人，占总死亡数量的51%。而幸存下来的患者75%不同程度丧失劳动能力，40%重残。心脑血管疾病主要是由血管狭窄、动脉瘤和动静脉畸形引起。获取血管的三维形态信息对于该类疾病的辅助诊疗具有重要作用，如组织的定量分析、计算机辅助诊断、病灶定位、解剖结构研究及计算机引导手术等。为此，通常需要对医学影像数据集进行分割，以获得精确的血管组织信息。心脑血管相比其它血管，有其自身特点，如拓扑结构的复杂性，灰度的动态变化性及部分血管结构的细小微弱性等，这些都增加了心脑血管分割的难度。基于血管造影图像的心脑血管分割已成为国际上计算机科学、信息学、生物医学工程等相关领域的研究热点。近年来，基于几何活动轮廓模型在图像分析中获得了广泛的应用，由于同一类的目标形状上具有一定的相似性，通过在一定条件下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动初始化的局域活动轮廓模型心脑血管分割方法，其特征在于，包括下列步骤：（1）血管形状滤波及初始轮廓线设置：根据医学影像数据中血管的管状特征，借助Hessian矩阵，获取血管中心线方向和横切面方向，对三维血管进行各向异性滤波；通过阈值法和边缘检测算子提取血管轮廓作为初始轮廓线；（2）构造局域能量函数：定义活动轮廓线Γ:{x?|φ(x)=0}上各点的小邻域Ok；通过局域加权函数对活动轮廓线的点进行加权拟合，同时结合加权因子构造局域能量函数：E=∫Ωxδ(φ(x))∫ΩyKσ(x,y)&CenterDo...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田沄，周明全，武仲科，赵世凤，王醒策，解立志，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：