[发明专利]基于三维医学影像的血管提取系统及分析方法

权利要求书

1.基于三维医学影像的血管提取系统，其特征在于，包括血管成像模块、区域选择模块、图像预处理模块、区域生长模块、图像增强模块、速度图构造模块以及血管提取模块；

所述血管成像模块，采用磁共振和计算机断层成像技术对人体心脑血管进行高分辨率的三维成像，得到不同对比度的血管影像；

所述区域选择模块，从血管成像模块得到的不同对比度的血管影像中，采用自动或半自动的方法确定出血管所在感兴趣区域的大小，得到相应感兴趣区域的区域血管影像；

所述图像预处理模块，在区域选择模块提取的区域血管影像内，根据区域血管影像的信噪比和几何形态不同，选择性的对其进行降噪、平滑、重采样操作；

所述区域生长模块，通过区域生长将经过图像预处理模块处理后的区域血管影像内的血管及与血管灰度值相近的信号从血管影像中分离；

所述图像增强模块，对区域生长模块分离出的血管及与血管灰度值相近的信号进行增强；

所述速度图构造模块，依据图像增强模块增强后的血管灰度值构造出速度图，使得血管区域对应的速度值较高，非血管区域对应的速度值较低；

所述血管提取模块，基于速度图构造模块构建的速度图，提取出血管区域内的连续路径，然后采用多参数几何可变模型进行血管区域搜索，提取血管的二值图像，完成血管的提取。

2.根据权利要求1所述的基于三维医学影像的血管提取系统，其特征在于，还包括中心线搜索模块和参数测量模块；

所述中心线搜索模块，基于血管提取模块提取的血管二值图像，依据血管的空间几何位置再次构建速度图，并对血管区域进行搜索，得到所提取血管的中心线；

所述参数测量模块，依据中心线搜索模块提取的血管中心线，自动提取出一系列二维血管横切面，得到血管形态学参数。

3.基于三维医学影像的血管提取与分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，采用磁共振和计算机断层成像技术对人体心脑血管进行高分辨率的三维成像，得到不同对比度的血管影像；

步骤S2，从不同对比度的血管影像中，采用自动或半自动方法确定出血管所在感兴趣区域的大小，得到相应感兴趣区域的区域血管影像；

步骤S3，在区域血管影像内，根据区域血管影像的信噪比和几何形态不同，选择性的对其进行降噪、平滑、重采样操作；

步骤S4，通过区域生长将经过处理后的区域血管影像内的血管及与血管灰度值相近的信号从血管影像中分离；

步骤S5，对分离出的血管及与血管灰度值相近的信号进行增强；

步骤S6，依据增强后的血管灰度值构造出速度图，使得血管区域对应的速度值较高，非血管区域对应的速度值较低；

步骤S7，基于构建的速度图，提取出血管区域内的连续路径；

步骤S8，采用多参数几何可变模型进行血管区域搜索，提取血管的二值图像，完成血管的提取。

4.根据权利要求3所述的基于三维医学影像的血管提取与分析方法，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤S9，基于血管二值图像，依据血管的空间几何位置再次构建速度图，并对血管区域进行搜索，得到所提取血管的中心线；

步骤S10，依据血管中心线，自动提取出一系列二维血管横切面，得到血管形态学参数。