[发明专利]一种X射线造影图像的血管拓扑结构分析方法及装置

权利要求书

1.一种X射线造影图像的血管拓扑结构分析方法，其特征在于，包括：

获取血管的X射线造影图像；

根据所述血管的X射线造影图像构建血管拓扑无向图；

根据所述血管拓扑无向图的连通性约束和形态学约束，确定每条血管的血流方向；为所述每条血管分配对应的上级并得到血管拓扑有向图。

2.根据权利要求1所述的一种X射线造影图像的血管拓扑结构分析方法，其特征在于，所述根据所述X射线造影图像构建冠脉无向图，具体包括：

根据细化算法，提取每条血管的中心线；

以所述中心线上的邻域数量不小于3的点作为标志点，将所述中心线分割为线段；

对所述中心线进行修复；所述中心线修复包括细小伪分叉修复、环形结构修复和I型结构修复。

3.根据权利要求1所述的一种X射线造影图像的血管拓扑结构分析方法，其特征在于，所述连通性约束包括根节点与叶节点识别、割边识别和入度与出度检查；所述形态学约束包括D-3结构识别和D-4结构识别；

其中，根节点由人工手动指定，叶节点为自由度为1的节点，D-3结构为自由度为3的节点，D-4结构为自由度为4的节点。

4.根据权利要求3所述的一种X射线造影图像的血管拓扑结构分析方法，其特征在于，所述根据所述血管拓扑无向图的连通性约束和形态学约束，确定每条血管的血流方向；为所述每条血管分配对应的上级并得到血管拓扑有向图，具体包括：

将所述血管拓扑无向图依次进行所述根节点与叶节点识别、割边识别、D-3结构识别、D-4结构识别和入度与出度检查；

若所述入度与出度检查的结果中，若并非所有边都被分配了方向，则将所述结果重复依次进行所述D-3结构识别、D-4结构识别和入度与出度检查，直至所有边都被分配了方向；

分别为每条边分配相应的上级，得到所述血管拓扑有向图；其中，所述上级为与对应的边相连且与所述对应的边的宽度和角度差异最小的边。

5.根据权利要求2所述的一种X射线造影图像的血管拓扑结构分析方法，其特征在于，所述细小伪分叉修复具体包括：

确定长度小于预设长度的血管段；

删除所述长度小于预设长度的血管段；

连接所述血管段相邻的所有血管段。

6.根据权利要求2所述的一种X射线造影图像的血管拓扑结构分析方法，其特征在于，所述环形结构修复具体包括：

识别所述环形结构；

在所述环形结构的中部加入一个新的节点，使所述环形结构分裂为两个线段。

7.根据权利要求2所述的一种X射线造影图像的血管拓扑结构分析方法，其特征在于，所述I型结构修复具体包括：

识别所述I型结构；

用一个节点代替所述I型结构。

8.一种X射线造影图像拓扑结构量化分析装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于获取X射线造影图像；

无向图模块，用于根据所述X射线造影图像构建血管拓扑无向图；

有向图模块，用于根据所述血管拓扑无向图的连通性约束和形态学约束，确定每条血管的血流方向；为所述每条血管分配对应的上级并得到血管拓扑有向图。

9.一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述X射线造影图像的血管拓扑结构分析方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述X射线造影图像的血管拓扑结构分析方法。