[发明专利]一种血管提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医学断层扫描图像的处理方法，尤其涉及一种血管提取方法。

背景技术

血管造影技术(Computed Tomography Angiography，简称CTA)是当前诊断血管疾病的重要方法之一，在临床上主要用于诊治多种血管疾病，如动脉瘤、血管狭窄、血管钙化等。但由于CTA图像中的血管与骨头等其他组织的CT值重叠，所以将血管从其他组织中提取出是血管造影技术中的关键步骤。

美国文献1：P.T.Vieco，W.P.Shuman，G.F.Alsofrom，C.E.Gross.Detection of circle of Willis aneurysms in patients with acute subarachnoid hemorrhage：a comparison of CT angiography and digital subtraction angiography.AJR vol.165no.2425-430(1995)提供的血管剪影方法，病人需要同一部位扫描两次(分别为不注射造影剂扫描和注射造影剂扫描)，得到非CTA图像和CTA图像。由于非CTA图像中的血管CT值低于CTA图像中血管CT值，将两种扫描图像进行配准后，再进行相减就可以将血管提取出来。但是，该方法需要对病人扫描两次，比较耗时，同时给病人带来更多的扫描辐射量。

美国文献2：Boskamp T，Rinck D，Link F，Knmmerlen B，Stamm G，Mildenberger P.New vessel analysis tool for morphometric quantification and visualization of vessels in CT and MR imaging data sets.Radiographics 24，287-297(2004)中介绍一种基于阈值的区域增长方法，该方法从一组初始种子点开始，将与初始种子点相似(如CT值处在相同阈值范围内)的相邻像素附加到区域增长的初始种子点上，以对血管进行提取。该方法计算速度较快，但是该方法因与阈值大小相关，鲁棒性差。阈值范围偏小时，无法提取血管细小分支，阈值范围偏大时，部分骨头等组织会被当成血管，造成过提取。

美国文献3：Cristian Lorenz，Steffen Renisch，ThorstenThomas Bülow.Simultaneous segmentation and tree reconstruction of the coronary arteries in MSCT images.Proceedings of SPIE Vol.5031(2003)提供一种基于水平集的提取方法，该方法在确定血管起始点后，通过水平集算法向四周传播，该传播过程中通过血管的拓扑结构如血管的半径、分叉等进行修正。该方法能有效提取树状结构的血管，但不适用于大动脉瘤等情况，因为肿瘤很容易被半径判断否决。

美国文献4：Olivier Cuisenairea，Sunny Virmanib，Mark E.Olszewskib，Roberto Ardona.Fully automated segmentation of carotid and vertebral arteries from contrast enhanced CTA.Proc.of SPIE Vol.6914，69143R，(2008)提供一种基于模型的方法，首先将CTA图像与已有的血管模型配准，得到不同血管的起始点，然后通过算法连接起始点，得到血管的中心线。最后在以中心线为起始，通过单纯网格向外扩张，提取血管。该方法效果较佳，但计算非常复杂，提取速度极慢，不适用实际临床应用。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种血管提取方法，用于解决大动脉肿瘤等病变血管的提取不足。为了解决上述问题，本发明提供了一种血管提取方法，包括：

包括读取血管造影图像的序列；设定血管的起始面，根据所述起始面进行血管传播，依次形成若干层的血管面，以从所述血管造影图像中提取血管；所述血管提取还包括获取所述血管面的灰度梯度值，并通过对所述灰度梯度值进行梯度判断，以提取出病变血管。

可选的，包括：通过将所述血管面的灰度值与所述起始面的灰度值或相邻的血管面的灰度值进行比较，获得所述血管面上像素点的灰度梯度值。