[发明专利]基于球空间划分的冠状动脉自动分段与解剖学标记方法

摘要

本发明提出了基于球空间划分的冠状动脉自动分段与解剖学标记方法，包括以下步骤：(1)图像预处理：获得冠状动脉分割图像及中心线；(2)剪枝操作；(3)球心及球空间的定义；(4)左、右冠状动脉的划分规则；(5)左冠状动脉解剖学命名算法；(6)右冠状动脉解剖学命名算法。该发明利用心脏形似倒置圆锥体的特征，以血管分叉点为球心建立球坐标系，根据冠状动脉各分支节段的解剖学走形和相互之间的几何结构关系，在球空间中对血管进行定位剖分，达到自动分段与解剖学标记的目的。解决现有的冠状动脉自动分段与解剖学标记方法计算时间较长，算法复杂度较高，以及无法穷举冠状动脉分布类型导致分支匹配不准确等问题。相比于将所提取的血管与先验模型匹配的方法，这种方法的优点在于节省时间、标记准确，且能对更多的节段进行识别和标记。

主权项

1.一种基于球空间划分的冠状动脉自动分段与解剖学标记方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、执行图像预处理：获得冠状动脉分割图像及中心线；步骤2、执行剪枝操作；步骤3、执行球心及球空间的定义；步骤4、执行左、右冠状动脉的划分规则；步骤5、执行左冠状动脉解剖学命名算法；步骤6、执行右冠状动脉解剖学命名算法；以血管分叉点为球心建立球坐标系，根据冠状动脉各分支节段的解剖学走形和相互之间的几何结构关系，在球空间中对血管进行定位剖分；所述步骤3具体执行以下步骤：(1)以确定的某点O(x0,y0,z0)为球心建立球坐标系，将原笛卡尔坐标空间中所有点的坐标值转换为球坐标值，得到球空间，空间中任意一点P(x,y,z)的球坐标的计算方法为：其中θ为方位角，是从以点O为原点的x轴正半轴测得的点P的角位移弧度；为仰角，是从以点O为原点的X‑Y平面测得的点P的角位移弧度；r为半径，是从点O到点P的距离，三个参数的取值范围为：方位角θ＝(‑π，π]，仰角半径r＝[0，+∞)，(2)根据方位角θ的取值方位，球空间中方位的定义如下表：即：以确定的某点O为球心建立球坐标系，空间中任意一点P的球坐标当时，视P点位于O点左前侧，即区域A₁内；当时，视P点位于O点左后侧，即区域A₂内；当时，视P点位于O点右后侧，即区域A₃内；当时，视P点位于O点右前侧，即区域A₄内。