[发明专利]血管中心线、心脏冠脉树的提取方法、设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于双向最小路径传播的血管中心线的提取方法，其特征在于，所述提取方法包括步骤：

输入待处理图像，获取待提取血管中心线的第一标准点和第二标准点；

通过双向最小路径传播获取所述第一标准点到所述第二标准点的初始路径；

对所述初始路径进行优化获得优化路径；

根据所述优化路径提取血管中心线。

2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述通过双向最小路径传播获取所述第一标准点到所述第二标准点的初始路径的方法包括：

从所述第一标准点朝所述第二标准点的方向进行最小路径传播，途经的点组成第一点集；同时，从所述第二标准点朝所述第一标准点的方向进行最小路径传播，途经的点组成第二点集；

若在预设的迭代次数内，存在同时出现于所述第一点集和所述第二点集中的相同点，则第一标准点到第二标准点的初始路径由相同点到第一标准点的回溯路径、相同点到第二标准点的回溯路径连接而成；

否则，获取第一点集中的第一最小点与第二点集中的第二最小点，第一最小点到第二最小点的距离在第一点集中任意一点到第二点集中任意一点的距离中最小；则第一标准点到第二标准点的初始路径由第一最小点到第一标准点的回溯路径、第一最小点到第二最小点的最短路径以及第二最小点到第二标准点的回溯路径连接而成。

3.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述对所述初始路径进行优化获得优化路径的方法包括：

筛选所述初始路径上曲率大于预设曲率阈值的最大曲率点；

在每个最大曲率点的预设范围内获取至少两条候选路径；

在每个最大曲率点的预设范围内构建目标区域，并筛选目标区域中的候选点；

初始路径上的点、所有候选路径上的点以及所有候选点构成初始特征图像；

对所述初始特征图像进行拉普拉斯滤波以获得优化图像；

在所述优化图像中计算所述第一标准点到所述第二标准点的最短路径即为所述优化路径。

4.根据权利要求3所述的提取方法，其特征在于，所述在每个最大曲率点的预设范围内获取至少两条候选路径的方法包括：

获取位于最大曲率点前第N个的点和位于最大曲率点的后第N个的点，计算位于最大曲率点前第N个的点到位于最大曲率点的后第N个的点的最短路径即为最大曲率点的候选路径；

其中，N是整数，N＞0，N取至少两个不同的数值以获得最大曲率点的预设范围内至少两条候选路径。

5.根据权利要求2至4任一项所述的提取方法，其特征在于，通过Dijkstra算法计算两个点之间的最短路径。

6.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述根据所述优化路径提取血管中心线的方法为：将所述优化路径通过迭代寻优算法获得所述待提取冠脉的中心线。

7.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述待提取血管中心线为单条完整的血管中心线，所述第一标准点为血管的根点，所述第二标准点为血管的末梢点；

或者所述待提取血管中心线为血管的局部，所述第一标准点为局部血管的其中一端的中心点，所述第二标准点为局部血管的其中之另一端的中心点。

8.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述待处理图像为CTA图像。

9.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述根据所述优化路径提取血管中心线的方法包括：根据所述优化路径通过三次样条插值算法提取血管中心线。

10.一种基于双向最小路径传播的心脏冠脉树的提取方法，其特征在于，所述提取方法包括：

采用权利要求1至9任一项所述的基于双向最小路径传播的血管中心线的提取方法提取心脏的每条冠脉中心线；

将所有提取的冠脉中心线进行组合形成冠脉树。