[发明专利]介入式医疗器械兴趣区域的提取方法及系统

说明书

本发明提供了一种介入式医疗器械兴趣区域的提取方法、系统、电子设备及存储介质，首先通过对原始DSA影像分割后的二值化矩阵寻求器械的头端定位点坐标，其次根据在DSA影像文件中实时获取的器械参数，用探测板成像计算出像素的放大率，建立真实器械和像素值的映射，确定出ROI矩形框的长宽像素尺寸，以定位点为中心，长宽尺寸为ROI范围并在DSA影像中实时显示，为医生、计算机或手术机器人提供了更明确的视野。本发明根据已知参数实现了ROI的快速提取，解决了DSA影像的低质量导致的器械部位不清晰的问题，在确保了提取速度的同时，还能保证ROI提取的有效率。

技术领域

本发明涉及ROI提取技术领域，具体地，涉及一种介入式医疗器械兴趣区域的提取方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

在目前的临床治疗中，介入式手术凭借创伤口小，已经成为心脑血管病症的主要治疗手段，而介入式手术通常是基于DSA影像的辅助下进行，通过介入式医疗器械等医疗器材，将特定的器械输送到人体病变部位进行微创治疗。DSA影像通常为二维图像，且为灰度阈值图，因此一些常用图像指标，比如对比度，并不适用，故很容易引起曝光过度等问题，导致无法在DSA影像上进行精确的ROI提取；针对相关技术中存在DSA影像质量低，处理时间过长的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

ROI的提取方法一般都和图像的特点相关，由于介入式医疗器械通常为J形或不规则形状，因此需要较高的分辨率，导致DSA影像尺寸都较大，且由于DSA影像中普遍存在背景区域与ROI灰度差别低等现象，常用的阈值分割等算法已经无法满足需求，存在计算速度慢，耗时久，精度差等问题。

专利文献CN114092695A的发明专利公开了一种基于分割模型的ROI提取方法及装置，该方法通过获取待处理图像并进行ROI定位处理，得到第一定位图像；基于分割模型得到第一定位图像各顶点区域的分割掩码；基于所述分割掩码拟合计算得到ROI的顶点；根据所述顶点确定ROI，以实现待处理图像中ROI的提取。

但是专利文献CN114092695A通过边缘点拟合求得ROI的边缘线框，流程相对复杂，计算耗费时间久，要求硬件性能高，不易实现；且该方法通过区域均值计算得到分割阈值，使用阈值分割算法，只能应用在多位色彩图中，无法应用于DSA影像等黑白阈值图中。

专利文献CN114882539A的发明专利公开了一种静脉图像ROI提取方法及装置，提取方法通过采集用户手指的指静脉图像；采用边缘检测算法获取指静脉图像的上手指轮廓边缘和下手指轮廓边缘；对指静脉图像中间区域进行直线检测，获得校准直线；基于校准直线对上手指轮廓边缘和手指轮廓边缘进行校正得到边缘，并基于内切线对指静脉图像进行ROI提取。

但是，专利文献CN114882539A采用边缘检测算子，相对增加了计算时间，且只能应用于高分辨率、高质量的静脉图像当中，无法应用于介入式手术的DSA影像中。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种介入式医疗器械兴趣区域的提取方法、系统、电子设备及存储介质。

根据本发明提供的一种介入式医疗器械兴趣区域的提取方法，包括：

寻求定位点步骤：对原始DSA影像分割后的二值化矩阵寻求器械的头端定位点坐标；

ROI像素尺寸定义步骤：确定器械的参数信息，计算出器械在DSA影像中像素的放大率，建立真实器械和像素值的映射，确定出ROI矩形框的长宽像素尺寸；

实时显示步骤：以所述定位点为中心，所述ROI矩形框的长宽像素尺寸为ROI范围，进而对当前帧的ROI进行提取并在DSA影像中实时显示。

优选地，所述寻求定位点步骤包括：

步骤S1：获取DSA影像数据并筛选出有效影像数据；

步骤S2：将所述有效影像数据划分为训练集和测试集；