[发明专利]血管提取方法及其装置

说明书

本发明公开一种血管提取方法，包括如下步骤：根据医学图像定位候选血管区域；将所述候选血管区域划分为对称分布的第一区域和第二区域；基于所述第一区域和第二区域的血管特征，分别构建第一特征函数和第二特征函数；组合所述第一特征函数和第二特征函数，获取血管特征函数；根据所述血管特征函数的值确定种子点；基于所述种子点提取血管。本发明还公开了一种血管提取装置。本发明公开的血管提取方法能够快速、准确提取血管，提高医疗诊断的准确性。

【技术领域】

本发明涉及医学图像处理领域，特别是涉及一种血管提取方法及其装置。

【背景技术】

血管成像技术包括CT血管造影(CTA，CT angiography)，磁共振血管造影(Magnetic Resonance Angiography，MRA)，以及MR非造影成像等，是临床常用的血管诊断方法，可以帮助医生诊断血管的各种疾病，如钙化、狭窄、动脉瘤、硬脑膜静脉窦等。通过血管成像技术获取的血管图像并不能给医生直观的感受。因此需要从医学图像中提取血管并以三维显示技术展示血管的形态，以更好地辅助医生对病灶进行分析，提高医疗诊断的准确性和科学性，有利于制定最优的治疗方案及手术规划，对医学研究具有重要的意义。

血管成像获取的医学图像需要将血管与其它组织分离，但是，由于动脉瘤或钙化等疾病的影响导致血管狭窄，或者由于造影剂过低或扫描问题，可能呈现不同的形态，或者由于血管与周围骨头紧邻，空间位置错综复杂，同时增强后的血管强度值和骨头的强度值存在部分重叠，从而影响医生对血管的检测及诊断。

现有技术中，血管提取的方法主要有：

1.基于血管模型，例如利用可变网格的模型拟合血管结构，在提取过程中不依赖图像特征信息，适用于具备典型血管的形状特征的提取。但是，由于网格技术非常复杂，导致分割速度较慢，影响实际使用。

2.不基于血管模型。根据提供的一个或多个起始点(终止点)寻找血管种子点。例如，根据卡尔曼滤波方法技术每个横截面上发根血管得到血管截面，不断移动截面并计算卡尔曼增益，最终提取完整血管。该类方法依赖于起始点(终止点)的输入，鲁棒性有待提高，无法实现自动的血管提取。

综上所述，由于血管系统的复杂性，有必要对现有血管提取方法进行改进，提高血管提取的准确性。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题提出一种血管提取方法，其能有效改进现有血管提取方法，自动确定血管种子点，进而快速、准确地提取血管。

为解决上述技术问题，本发明提供一种血管提取方法，包括如下步骤：

定位医学图像中的候选血管区域；

将所述候选血管区域划分为对称分布的第一区域和第二区域；

基于所述第一区域和第二区域的血管特征，分别构建第一特征函数和第二特征函数；

根据所述第一特征函数和第二特征函数，获取血管特征函数；

根据所述血管特征函数的值确定种子点；

基于所述种子点提取血管。

进一步的，所述定位候选血管区域，包括：

通过模板匹配、或者熵定位、或者空间位置关系定位或者前述方法的组合定位所述候选血管区域。

进一步的，包括通过镜面操作、或者空间定位、或者基于质心进行划分将所述候选血管区域划分为第一区域和第二区域。

进一步的，所述建立第一特征函数和第二特征函数，至少包括：

获取所述第一区域或第二区域的血管特征；

构造包含所述血管特征的第一特征函数和第二特征函数；