[发明专利]一种利用CT图像生成冠脉全景图的方法及系统

权利要求书

1.一种利用CT图像生成冠脉全景图的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A、获取标准心脏模型，该标准心脏模型区分为多个解剖区域；

步骤B、获取全景模型；

步骤C、建立该标准心脏模型表面各点与该全景模型的表面各点的映射关系，将标准心脏模型表面各点映射到该全景模型的表面的对应位置，从而建立标准全景模型；

步骤D、将待分析心脏CT图像与该标准心脏模型进行配准，使得配准后的待分析心脏CT图像具有与该标准心脏模型相同的空间位置关系；

步骤E、根据配准后的待分析心脏CT图像与该标准心脏模型的空间位置映射关系，以及，该标准心脏模型表面各点与该全景模型的表面各点的映射关系，将配准后的待分析心脏CT图像映射到该标准全景模型上，从而获得冠脉全景图和/或待分析心脏的解剖区域区分图。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该解剖区域包括左心房、右心房、左心室、右心室、心肌、升主动脉和肺动脉。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该步骤C中建立该标准心脏模型表面各点与该全景模型的表面各点的映射关系的步骤进一步包括：

步骤C1，将该标准心脏模型的表面进行网格划分；

步骤C2，根据划分得到的网格分布位置以及全景模型的表面的像素点的分布位置，建立该标准心脏模型的每个网格与该全景模型的表面的像素点的映射关系；

步骤C3，根据该映射关系，将标准心脏模型的每个网格的图像，对应映射到该全景模型的表面，从而建立标准全景模型。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤C1进一步包括：

步骤C11，对该标准心脏模型的表面进行初始化网格划分；

步骤C12，利用自适应网格生成法，对初始化网格进行细分。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤C12进一步包括：

步骤C121，计算每个初始化网格的一特征曲率值；

步骤C122，依次判断每个该初始化网格的特征曲率值是否符合一阈值区间，对于不符合该阈值区间的初始化网格执行步骤C123，直到所有网格的特征曲率值均符合该阈值区间；

步骤C123，在该网格中设置一新节点，利用该新节点，分割该网格。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该步骤C进一步包括：将该标准全景模型进行二维平面映射，获得该标准全景模型的二维图。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤D进一步包括：

将该待分析心脏CT图像与该标准心脏模型进行仿射配准；

基于仿射配准的结果，将待分析心脏CT图像与该标准心脏模型进行弹性配准。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该仿射配准进一步包括：

步骤D1，对待分析心脏CT图像与标准心脏模型的图像进行等分辨率采样；

步骤D2，根据仿射变换公式将待分析心脏CT图像的采样图像中的每个像素点映射到由标准心脏模型的采样图像所建立的物理坐标系中；

步骤D3，根据映射结果获取MSD测度，对MSD测度进行寻优，来确定最优的仿射变换公式；

步骤D4，根据该最优的仿射变换公式，对待分析心脏CT图像的采样图像进行仿射变换。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该弹性配准进一步包括：

步骤D5，设置B样条的采样率，将步骤D4中经仿射变换后的待分析心脏CT图像的采样图像作为B样条弹性配准的初始图像，获得控制点的位置；

步骤D6，根据每个控制点所控制的局部图像，建立局部图像互信息测度；

步骤D7，根据局部图像互信息测度，采用LBFGS算法对每个控制点的位置进行优化；

步骤D8，根据优化的控制点的位置，对步骤D4中经仿射变换后的待分析心脏CT图像的采样图像进行线性插值，得到弹性配准的结果图像。