[发明专利]一种交互式造影血管分割方法及系统

说明书

本发明公开了一种交互式造影血管分割方法及系统，属于医学图像处理领域，包括以下步骤：步骤1)获取单张血管造影图像；步骤2)对造影图像进行预处理，双边滤波操作和对比度拉伸操作；步骤3)对造影图像的血管部分进行交互式分割操作，得到感兴趣的血管段区域，即为分割出的血管段。通过对血管造影图像进行交互式分割，可以迅速提取出感兴趣的血管段，且无需再进行检验校正，提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及医学图像处理领域，具体地说，涉及一种交互式造影血管分割方法及系统。

背景技术

心血管相关疾病患病率逐年上升，严重威胁人类健康，其中由冠状动脉狭窄导致的冠心病致死率很高，因此对于血管狭窄程度的分析可以辅助相关心血管疾病的诊断和治疗。血管分割是检测血管狭窄程度的前提，血管分割的质量直接影响着血管狭窄程度分析的准确度。

然而，心血管造影图像内存在大量噪声，图像模糊不均匀，还存在其他组织的影像，因此很难采用传统的图像分割方法将其分割出来，由于心血管造影图像的质量也会受到造影剂浓度的影响。

现有技术中，有采用神经网络的分割方法对血管造影图像进行分割，如公布号为CN108198184A的中国专利文献公开的一种造影图像中血管分割的方法和系统，包括：将盈片图像中的每个像素坐标作为基准坐标，从蒙片图像中选取一个与该基准坐标匹配的像素坐标，作为对比坐标；分别在盈片图像和蒙片图像中提取相同大小的子图像，构成一个图像对；将所有图像对输入至双通道卷积神经网络，输出第一血管分割图像；根据预设规则对每个参考图像提取多个不同尺度的图像，将所有不同尺度的图像输入至多尺度卷积神经网络，输出第二血管分割图像，对所述第二血管分割图像进行显示。本发明通过双通道卷积神经网络和多尺度卷积神经网络进行两次分类，使得最终的显示图像中血管边界清楚、细节明显。

但采用神经网络的分割方法需要大量数据集，且效率较为低下，最终的结果还需人为进行检验校正，实际工作场景中很难使用。

发明内容

本发明的目的为提供一种交互式造影血管分割方法及系统，对血管造影图像以交互的方式，快速正确提取出感兴趣血管段，提取的感兴趣血管段较自动分割方法效果好，且支持操作者随时调整，整个分割流程只需操作者少量干预即可完成。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供的交互式造影血管分割方法包括以下步骤：

步骤1)获取单张血管造影图像；

步骤2)对造影图像进行预处理；

步骤3)对造影图像的血管部分进行交互式分割操作，得到感兴趣的血管段区域，即为分割出的血管段。

上述技术方案中，通过对血管造影图像进行交互式分割，可以迅速提取出感兴趣的血管段，且无需再进行检验校正，提高了工作效率。

作为优选的，所述的预处理包括：针对噪声较多的造影图片，采用双边滤波减少图片中的噪声，若图片中的血管和背景对比差异不明显，采用对比度拉伸的操作，增强其前景和背景的对比度。

作为优选，步骤3)中，对造影图像的血管部分进行交互式分割操作的步骤如下：

3-1)在感兴趣血管段的边缘部分，选取一个种子点，贴合在血管边缘部分；

3-2)以种子点为起点建立贴合在血管边缘部分的路径；

3-2)若所述的路径偏离血管边缘，则新建种子点，并建立新的贴合在血管边缘部分的路径，不断重复步骤3-2)的操作，直至将感兴趣血管区域包围；

3-3)闭合路径，生成血管分割结果，分割出感兴趣的血管段。

作为优选，步骤3-2)中，若新建的种子点偏离血管边缘，则撤销再重建。