[发明专利]一种胸主动脉夹层动脉瘤第一破口位置定位方法

说明书

本发明涉及医学图像的后处理技术领域，特别涉及一种基于数字减影血管成像图像的胸主动脉夹层动脉瘤第一破口位置定位方法，首先根据对比剂停止注射后瘤体与血管褪色时间的差异对动脉瘤进行分割；其次使用流体被对比剂灌注的区域的面积的阶梯型变化特点对心动周期进行分割；再次，求得血管瘤区域在对比剂开始进入该区域后的第一个心动周期内的时间积分图像，并求出其强度分布曲线，根据强度分布曲线分割真腔与假腔；最后，通过真腔与假腔的面积比确定第一破口相对于真腔的位置，并定位第一破口；该方法定位成功率约为85％，与人工定位方法相比，该方法定位时间较短，且该方法可以缩短图像采集时间并减少对比剂的注射量。

技术领域

本发明涉及医学图像的后处理技术领域，特别涉及一种基于数字减影血管成像图像的胸主动脉夹层动脉瘤第一破口位置定位方法。

背景技术

主动脉夹层动脉瘤一般是指主动脉内膜因各种原因撕裂，动脉的高压血流由裂口进入主动脉中层，动脉中层与外膜分离，形成假腔的病症。其病理基础是主动脉壁中层弹力纤维和平滑肌的退行性变。主动脉夹层动脉瘤发病急、病死率高，及早、准确的诊断是取得明显治疗效果的关键。

主动脉夹层的手术治疗的目的是根据夹层破口位置、夹层撕裂范围、血管受累情况以及患者本身情况选择手术方式，以达到消除假腔、替换受累血管、重建供血目的。其中第一破口的位置，是临床治疗最为关注的征象。但，由于破裂口所在的方向、大小、数目不同，易受真假腔掩盖，横断面不易显示。以往多采用对CT血管成像图像人工判读方式进行破口位置评估，但CT血管成像图像为计算机后处理重建产生，其即时性较差；同时，人工判读严重依赖医生的经验，存在一定的误差。

数字减影血管成像(DSA)方法是一种常用的辅助诊断方法，其实时性与分辨率都较高。但是，由于DSA图像拍摄帧率有限，且对比剂注入浓度不宜过高，故根据DSA图像很难直接找到第一破口位置。同时，为减小呼吸伪影，病人在拍摄过程中通常处于呼吸停止状态，这增大了病人的痛苦。因此，需要设计一种方法，更好地进行主动脉夹层动脉瘤第一破口的定位，并降低病人的拍摄时间和对比剂的使用量。

发明内容

本发明解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种基于数字减影血管成像图像的胸主动脉夹层动脉瘤第一破口位置定位方法。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种基于数字减影血管成像图像的胸主动脉夹层动脉瘤第一破口位置定位方法，包括以下步骤，

步骤1：对血管瘤进行分割；

步骤2：提取对比剂进入血管瘤区域后的第一个心动周期；

步骤3：求得步骤2所述第一个心动周期内血管瘤区域内图像的总体时间积分强度，并求出其强度分布曲线，根据强度分布曲线分割真腔与假腔；

步骤4：通过真腔与假腔的面积比确定第一破口相对于真腔的位置，并定位第一破口。

优选地，所述步骤1具体方法为：

由于当对比剂停止注入后，血管中的对比剂会迅速地被血液冲洗掉，但血管瘤中的对比剂的扩散流出过程则更为缓慢。因此，在此时的图片上，只有血管瘤和一些毛细血管被染色。为了去除组织伪影和噪声，选取倒数后三张图片，使用二值化方法提取出被染色的区域(设为I_m，I_m-1，I_m-2)后，利用(1)式，计算公共区域：

计算公共区域I_ext中每一个连通域面积，以面积最大的连通域为血管瘤区域。

优选地，步骤2所述第一个心动周期的起点为：血管瘤图像上未灌注部分面积第一次与第二次开始下降的位置，终点为血管瘤图像上未灌注部分面积第二次开始下降的位置。

由主动脉入口处的血液流速公式，当心动周期为0.8秒时，有：