[发明专利]基于血管造影的计算血管血流参数的装置和系统

权利要求书

1.一种基于血管造影的计算血管血流参数的装置，所述装置包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现如下步骤：

从造影图像帧中选择模版帧，以生成血管的三维模型；

从造影图像帧中选择造影剂充盈过程的流动帧中的起始帧和终止帧；

确定起始帧和终止帧上造影剂的前端在模版帧中的对应位置，由此将所述起始帧和终止帧上造影剂的前端分别投影到血管的三维模型；以及

计算所述起始帧和终止帧中造影剂的前端在三维模型中的投影位置之间夹取的所述三维模型上的血管体积，除以所述起始帧和终止帧之间的时间，来得到所述起始帧和所述终止帧之间造影剂所扩展充盈的血管段的平均血流量。

2.根据权利要求1所述的基于血管造影的计算血管血流参数的装置，其特征在于，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，还实现如下步骤：将所得到的平均血流量直接用作或进行处理后得到的血管血流参数，用作血管计算流体力学(CFD)模拟的边界条件。

3.根据权利要求1或2所述的基于血管造影的计算血管血流参数的装置，其特征在于，从造影二维图像帧中选择模版帧的步骤包括：从满足重构条件的两个视角的图像帧序列中分别选取造影剂充盈的图像帧，作为模版帧。

4.根据权利要求3所述的基于血管造影的计算血管血流参数的装置，其特征在于，所述重构条件包括两个角度的夹角大于或等于预设角度，并且还包括以下条件中的至少一种：造影剂充盈，关注血管清晰。

5.根据权利要求1或2所述的基于血管造影的计算血管血流参数的装置，其特征在于，选择造影剂充盈过程的流动帧中的起始帧和终止帧的步骤包括基于以下中的至少一种自动选择所述起始帧和终止帧：

造影图像帧的造影剂清晰度；

单支血管上的最大间隔；以及

造影图像帧中标记点附近图像灰度值在时间上的变化。

6.根据权利要求1或2所述的基于血管造影的计算血管血流参数的装置，其特征在于，选择造影剂充盈过程的流动帧中的起始帧和终止帧的步骤还包括：选择对应于同个视角的起始帧和终止帧。

7.根据权利要求6所述的基于血管造影的计算血管血流参数的装置，其特征在于，所述同个视角为所述模版帧的两个视角之一。

8.根据权利要求6所述的基于血管造影的计算血管血流参数的装置，其特征在于，确定起始帧和终止帧上造影剂的前端在模版帧中的对应位置的步骤基于血管图像的模块匹配来实现。

9.根据权利要求8所述的基于血管造影的计算血管血流参数的装置，其特征在于，确定起始帧和终止帧上造影剂的前端在模版帧中的对应位置的步骤包括：

在模版帧中，沿血管中心线提取多个图像块；

基于模版帧中的各个图像块，在起始帧和终止帧上对应的邻域中找到最大相关系数的对应位置，来确定起始帧和终止帧中的对应的图像块；

确定起始帧和终止帧中的对应图像块中不再呈现血管的图像块，并据此确定起始帧和终止帧上造影剂的前端在模版帧中的对应位置。

10.根据权利要求6所述的基于血管造影的计算血管血流参数的装置，其特征在于，确定起始帧和终止帧上造影剂的前端在模版帧中的对应位置的步骤通过确定起始帧和终止帧中造影剂的前端位置结合其与模版帧之间的血管匹配来实现，所述血管匹配可以通过非刚性配准或者计算帧之间的光流来实现。