[发明专利]一种颈动脉支架后三维体素模型分析方法及系统

说明书

本发明提供过一种可以根据颈动脉的三维形态有效分离血管壁、血管腔和支架的一种颈动脉支架后三维体素模型分析方法，包括以下步骤，S1 CT数据获取步骤；S2血管提取步骤；S3血管形态分析步骤；S4支架分析步骤。本发明的有益效果是1在支架状态下，血管呈空间层级分布状态，本发明对不同层级进行了区分和编码，可以方便提取空间感兴趣区域进行量化分析和特征提取。2本发明通过模型数据建立的三维模型能够更精准的反映血管的空间形态和斑块特征空间形态，以及两者的依存关系。3斑块的量化参数是计算机根据形态特征自动计算的，无需手动测量，仅需调整相关参数。

技术领域

本申请涉及一种三维体素模型分析方法及系统，具体涉及一种颈动脉三维体素模型分析方法及系统。

背景技术

现有技术中，动脉CTA(Computed tomography angiography)的成像技术最大优势在于能够快速的提取高密度影的血管内腔，但其局限在难以准确区分血管壁。CTA图像中血管壁的边界比较模糊，血管壁和附壁斑块往往交织在一起，人们在进行量化分析时常容易将血管壁的特征误判为动脉粥样硬化斑块特征，这是造成其量化分析误差的主要原因。操作人员需要人工调整到易观测的二维断面图像上交互式的选取待分析血管区域来进行血管及腔内特征分析，该方式没有很好地利用解剖结构的三维空间形态特征，现有技术并不能准确自动追踪血管壁的边界并对颈动脉三维体素模型进行量化分析。

颈动脉支架后CTA图像常存在支架伪影，部分血管内腔被高密度影掩盖，降低了图像可辨识性，影响对斑块形态特征的观察，现有技术中不能根据颈动脉的三维形态有效分离血管壁、血管腔和支架。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供过一种可以根据颈动脉的三维形态有效分离血管壁、血管腔和支架的颈动脉三维模型分析方法，包括以下步骤，

S1 CT数据获取步骤；

S2血管提取步骤；

S3血管形态分析步骤；

S4支架分析步骤。

进一步的，CT数据参数包括，

管电压为100KV，管电流为370mAs，准直为64*0.6mm，旋转时间为0.28s，螺距为1.2，重建层厚为1.0mm，间距为0.9mm，视野为230mm，图像分辨率为512*512。

进一步的，血管提取步骤包括，

S21采用以下公式为符合阈值T的体素单元集合赋值：

其中T为预先设定的阈值，f_ct(x，y，z)为CT图像的空间体素函数，x，y，z分别代表体素在空间中的坐标，Ω为体素空间；

S22采用以下公式为CTA数据集中符合阈值T的体素单元集合赋值：

其中f_cta(x，y，z)为CTA图像的空间体素函数；

S23采用以下公式获取包含血管的体素单元LA集合：

其中为L_ct(x，y，z)的补集；

S24采用以下公式获取ROI血管段LA_ROI：

其中A，B分别为ROI血管段Z轴的最低平面坐标值和最高平面坐标值。

进一步的，血管形态分析步骤包括，

正性膨出步骤，采用以下公式：