[发明专利]基于弹性小球动态平衡的医学图像中血管参数测量方法

说明书

技术领域

本发明特别涉及一种医学图像中血管参数测量方法，属于医学成像技术领域。

背景技术

随着医学成像设备的不断发展，影像处理技术在心血管疾病的术前诊断中得到了广泛的应用。目前可以对血管成像的设备主要有CT、核磁共振(MRI)、单光子断层成像、正电子断层成像、数字减影血管造影(DSA)和超声等。虽然各种设备由于成像原理不同所获得的血管图像存在一定的差异性，但是对于血管疾病的诊断的依据是一致的，主要依赖于图像中血管病变部位的参数包括血管狭窄直径、血管参考直径、病变部位血管长度和血管中心线。

传统方法中，医生通过目测血管图像进行疾病的诊断，但是目测方法过多依赖医生的经验和主观判断，缺乏客观性和准确性，同时也不能量化描述病变程度。由于目测方法固有的缺陷性，随着计算机技术的不断发展，影像处理技术在心血管疾病的术前诊断中得到了广泛的应用。

目前利用计算机影像处理技术进行血管参数测量方法主要分为基于图像细化处理后的血管中心线方法和基于血管边界像素点对的最小欧几里德距离方法。基于图像细化处理后的血管中心线方法在血管参数测量之前需要对目标图像进行细化处理，而细化算法的效率问题以及不同细化算法结果之间的一致性问题仍然是当前研究中亟需克服的难题。采用血管两个边界像素点对之间的欧几里德距离进行血管参数的计算避免了因图像细化处理而带来的难题，能较为准确的自动获取血管狭窄直径，但是难以准确提供病变部位血管参考直径和血管长度信息。

另一方面，现有的血管参数测量技术大多数情况下只能针对某特定类型的医学图像，其方法难以实现各种医学图像中血管参数测量的统一。

发明内容

技术问题：针对以上医学图像中血管参数测量的问题，本发明提供一种基于弹性小球动态平衡的医学图像中血管参数测量方法，在保证疾病诊断精确性前提下，减轻医生的负担和提高疾病诊断的效率。

技术方案：本发明提供的一种基于弹性小球动态平衡的医学图像中血管参数测量方法，采用在待测量血管部位产生一条多段线Polyline，然后通过对该多段线进行迭代收敛到平衡状态以计算待测量部位血管的参数(血管中心线、血管直径和血管长度)。其中，多段线的迭代收敛过程由以下三个步骤组成：

步骤a).多段线的离散化，即以多段线上每一条线段的端点作为原始数据点，离散化就是在相邻原始数据点之间每隔一定的距离产生新的数据点，按照如下公式进行：