[发明专利]一种数字减影血管造影方法

摘要

本发明公开了一种数字减影血管造影方法，它包括以下步骤通过对原始血管图像序列进行对数变换处理后，对血管图像序列进行加权求和，得到背景图像模板，通过血管图像序列和背景图像模板得到血管初步图像，利用前后帧之间的相关性，计算出血管图像的增强模板，并对增强模板进行中值滤波，求得血管的三维增强模板，最终根据血管初步图像和三维增强模板得到每帧血管减影图像，再对血管减影图像进行限幅和拉伸，即可在显示器上显示每帧减影像；将每帧血管减影图像进行叠加即可得到血管合成图像，再对血管合成图像进行位宽变换，即可输出显示血管造影像。本发明能有效地提高生成血管图像的清晰度和准确性。

主权项

一种数字减影血管造影方法，其特征在于：它包括以下步骤：S1：图像序列对数变换：对减影过程中的基象和造影原像分别进行对数变换处理，能使减影图像的血管更清晰，对第i帧图像序列Ii中的每个像素进行对数变换，得到第i帧输出图像Pi，其计算公式为：Pi=Ln(IiBW)]]>式中，BW－图像帧Ii的像素最大值；S2：计算背景图像模板：为了抑制噪声和造影剂给血管图像带来的影响，将图像序列Pi进行加权求和，而第i帧图像序列Pi像素值的权重大小与它和上一帧图像序列Pi‑1同位置像素值的差成反比，背景图像模板maski的计算公式如下：dfi(m,n)=α·|Pi(m,n)-Pi-1(m,n)|mask0(m,n)=P0(m,n)maski(m,n)=(1-dfi(m,n))·maski-1(m,n)+Pi(m,n)·dfi(m,n)]]>式中，α－常数，且α∈(0,1)；m、n－图像帧中像素的位置；Pi(m,n)－第i帧图像Pi中位于m，n坐标的像素值；S3：计算初步血管图像：对第i帧图像序列Pi和其背景图像模板maski的差进行指数变换，得到第i帧的初步血管图像Vi，其计算公式如下：Vi=e-|Pi-maski|;]]>S4：计算血管增强模板：对第i帧图像序列Pi和上一帧图像序列Pi‑1的差进行指数变换，得到第i帧的血管增强模板D′i，其计算公式如下：Di=e-|Pi-Pi-1|Di′(m,n)=Min(Di(m,n),Di+1(m,n));]]>S5：中值滤波处理：对第i帧血管增强模板D′i进行3×3的中值滤波处理，滤除增强模板中的噪声，得到第i帧的血管三维增强模板Di″，其计算公式如下：Di″＝medfilt(D′i,[3 3])；S6：血管减影图像增强：用第i帧的血管三维增强模板Di″对第i帧的初步血管图像Vi进行图像增强，得到第i帧的血管减影图像Vi’(m,n)，其计算公式为：Vi′(m,n)=Vi(m,n)·(1+Di′′(m,n)Max(Di′′))]]>式中，Max(Di″)－第i帧的血管三维增强模板Di″的最大像素值；S7：血管图像合成：对每一帧血管减影图像Vi’(m,n)进行累加，得到血管合成图像Vt，其计算公式为：Vt＝∑Vi′；S8：图像位宽变换处理：首先计算图像序列的最大值和最小值，然后根据图像序列的最大值和最小值计算图像像素值的最大值和最小值，再根据图像像素值的最大值和最小值对图像序列进行限幅处理，最后对限幅后的图像序列进行平移拉伸，即得到最终输出显示的图像序列；所述的图像位宽变换处理包括血管减影图像的图像位宽变换处理和血管合成图像的图像位宽变换处理；S9：图像数据输出：通过计算机显示器输出显示血管减影图像和血管合成图像。