[发明专利]血管提取方法、装置及其系统

说明书

本发明提供一种血管提取方法，装置及其系统。所述方法包括如下步骤：获取包含血管信息的图像；确定所述图像中感兴趣区域；统计所述感兴趣区域的灰度值；根据所述灰度值，设置生长参数；基于Fast Marching生长血管主干；以及调整所述生长参数，追踪血管分支；基于所述血管主干和血管分支，提取血管区域。本发明提供的血管提取方法可以快速、完整的提取血管主干及其分支。

【技术领域】

本发明涉及医学图像处理领域，尤其涉及血管提取的方法、装置及其系统。

【背景技术】

门静脉血管系统是人体循环系统中重要的组成部分。自动提取门静脉血管不但可以帮助医生快速诊断门脉高压等相关的疾病，也能够给医生提供更加直观的系统解剖结构视图，方便进行手术计划。

现有的门静脉提取主要局限于肝内门静脉的提取，主要方法可分为阈值类、增强类以及模型类方法。阈值类方法利用门静脉显影时灰度值较高的特点，在肝内一定的阈值范围内进行区域生长，提取出肝内的门静脉血管。该方法过于依赖造影剂的信息，对于造影剂显影较弱，或者期相抓取不准导致动脉/静脉显影的情况适应性较差，且容易过分割到肋骨、杂质等同样高亮度的区域。

模型类方法充分考虑了血管的结构特点：首先追踪血管的中心线骨架，并预估血管在某一区域内半径，在得到完整的血管骨架后利用血管半径信息重建血管。该方法能够保持血管的细节和拓扑结构完整，但整个追踪过程相当耗时，对于较粗的血管适应性有限，大多应用于手动交互的场景。

【发明内容】

本发明解决的问题是但能够快速提取出完整的门静脉血管结构，还可以在局部对血管进行追踪优化，体现出更多的血管细节信息。

为解决上述技术问题，本发明提供一种血管提取方法，包括：

获取包含血管信息的图像；

确定所述图像中感兴趣区域；

统计所述感兴趣区域的灰度值；

根据所述灰度值，设置生长参数；

基于Fast Marching生长血管主干；以及

调整所述生长参数，追踪血管分支；

基于所述血管主干和血管分支，提取血管区域。

可选的，所述确定所述图像中感兴趣区域，包括：

基于肝脏的解剖学信息，确定门静脉入肝图层的位置。

可选的，所述确定所述图像中感兴趣区域，还包括：

采用Heseian法增强所述门静脉入肝图层的位置所在区域；

基于Hessian增强结果确定所述感兴趣区域。

可选的，所述生长参数包括灰度阈值、迭代次数、血管生长范围。

可选的，所述调整所述生长参数，追踪血管分支，包括如下步骤：

根据血管造影剂的流动和/或当前血管区域的状况，判断是否需要调整生长参数；

如是，则根据调整后的生长参数，生长血管主干和/或血管分支；

如否，则继续追踪血管分支。

可选的，所述方法还包括：

基于所述基于Fast Marching生长血管主干，根据肝脏和血管主干的解剖关系，定位到所述血管主干的中心；

基于所述血管中心和所述生长参数，追踪所述血管分支。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种血管提取装置，所述装置包括：

感兴趣区域确定模块；以及