[发明专利]血管图像处理与分析的方法和系统

权利要求书

1.一种血管图像处理与分析的方法，包括：

(1)输入三维血管图像；

(2)对输入的三维血管图像进行预处理；

(3)从感兴趣的血管区域的背景中分割出血管，进行分割出的非血管区域的消除、血管分割图像中孔洞的填充；

(4)提取血管网络的中心线；

(5)基于步骤(3)的分割数据和步骤(4)获取的血管网络的中心线实现三维图像重建和可视化操作；

(6)结合血管的分割数据和中心线数据，计算出血管相关的特征参数。

2.根据权利要求1所述的血管图像处理与分析的方法，其特征在于所述步骤(2)包括：

通过线性插值的方法对三维血管图像进行等方性插值处理；

基于具有等方性特征的三维血管图像提取感兴趣的血管区域。

3.根据权利要求1所述的血管图像处理与分析的方法，其特征在于所述步骤(3)包括：

基于阈值从感兴趣的血管区域的背景中分割出血管；

通过连通区域的提取和连通区域大小的限定消除分割出的非血管区域；

利用二维区域生长和三维填充的方法填充血管分割图像中的孔洞。

4.根据权利要求1所述的血管图像处理与分析的方法，其特征在于所述步骤(4)包括：

通过迭代的形态学细化算法和局部连通保持判断提取血管网络的中心线。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的血管图像处理与分析的方法，其特征在于所述血管为脑血管。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的血管图像处理与分析的方法，其特征在于，所述血管图像处理与分析的方法应用于激光共聚焦获取的图像。

7.一种血管图像处理与分析的系统，包括输入模块、预处理模块、血管分割模块、血管中心线提取模块、三维重建及可视化操作模块、血管特征提取模块，其中：

所述输入模块，输入三维血管图像；

所述预处理模块，连接所述输入模块，对输入的三维血管图像进行预处理；

所述血管分割模块，连接所述预处理模块，从感兴趣的血管区域的背景中分割出血管，进行分割出的非血管区域的消除、血管分割图像中孔洞的填充；

所述血管中心线提取模块，连接所述血管分割模块，提取血管网络的中心线；

所述三维重建及可视化操作模块，连接所述血管中心线提取模块，基于所述血管分割模块的分割数据和所述血管中心线提取模块获取的血管的中心线实现三维图像重建和可视化操作；

所述血管特征提取模块，连接所述三维重建及可视化操作模块，结合血管的分割数据和中心线数据，计算出血管相关的特征参数。

8.根据权利要求7所述的血管图像处理与分析的系统，其特征在于，所述预处理模块包括线性插值单元和感兴趣区域提取单元，其中：

所述线性插值单元，通过线性插值的方法对三维血管图像进行等方性插值处理；

所述感兴趣区域提取单元，连接所述线性插值单元，基于具有等方性特征的三维血管图像提取感兴趣的血管区域。

9.根据权利要求7所述的血管图像处理与分析的系统，其特征在于，所述血管分割模块包括血管分割单元、非血管区域消除单元、孔洞填充单元，其中：

所述血管分割单元，基于阈值从感兴趣的血管区域的背景中分割出血管；

所述非血管区域消除单元，连接所述血管分割单元，通过连通区域的提取和连通区域大小的限定消除分割出的非血管区域；

所述孔洞填充单元，连接所述非血管区域消除单元，利用二维区域生长和三维填充的方法填充血管分割图像中的孔洞。

10.根据权利要求7所述的血管图像处理与分析的系统，其特征在于，所述血管中心线提取模块通过迭代的形态学细化算法和局部连通保持判断提取血管网络的中心线。

11.根据权利要求7-10中任一项所述的血管图像处理与分析的系统，其特征在于所述血管为脑血管。

12.根据权利要求7-10中任一项所述的血管图像处理与分析的系统，其特征在于，所述血管图像处理与分析的系统应用于激光共聚焦获取的图像。