[发明专利]基于CT序列图像获取冠脉树和冠脉入口点的方法和系统

说明书

本申请提供了一种基于CT序列图像获取冠脉树和冠脉入口点的方法和系统，方法包括：获取CT序列图像的三维数据；根据所述三维数据获取心脏重心和脊椎重心；从所述CT三维图像上去除肺部组织、降主动脉、脊椎、肋骨、左心房和左心室，得到无干扰冠脉树图像；从所述无干扰冠脉树图像上提取冠脉树和冠脉入口点。本申请通过先筛选出心脏重心和脊椎重心，对心脏和脊椎的位置进行定位，然后根据心脏和脊椎的位置从CT图像上去除肺部组织、降主动脉、脊椎、肋骨、左心房和左心室，减少了运算量，算法简单，容易操作，运算速度快，设计科学，在无干扰冠脉树图像的基础上精确的提取出冠脉树和冠脉入口点，图像处理精准。

技术领域

本发明涉及冠状动脉医学技术领域，特别是涉及基于CT序列图像获取冠脉树和冠脉入口点的方法和系统。

背景技术

心血管疾病是工业化世界中的死亡的首要原因。主要形式的心血管疾病由脂肪物质在供应心脏、大脑、肾脏和下肢的动脉的内组织层中的慢性积聚引起。进行性冠状动脉疾病限制到心脏的血流。由于缺少通过当前的非侵入式测试提供的准确信息，许多患者需要侵入式导管流程来评价冠脉血流。因此，存在对于量化人类冠状动脉中的血流以评价可能的冠状动脉疾病的功能意义的非侵入式方法的需求。对动脉容量的可靠评价因此对于解决患者需求的处置规划将是重要的。最近的研究已经证明，血流动力学特性，诸如血流储备分数(FFR)，是确定针对具有动脉疾病的患者的最佳处置的重要指示器。对血流储备分数的常规评价使用侵入式导管插入术来直接测量血流特性，诸如压力和流速。然而，这些侵入式测量技术对患者存在风险，并且对健康护理系统可以导致显著的成本。

计算机断层摄影动脉血管造影是一种用于对动脉血管进行可视化的计算机断层摄影技术。出于该目的，X射线的射束从辐射源穿过患者的身体中的感兴趣区域以获得投影图像。

由于现有技术中的CT数据不做筛选，导致运算量很大，且存在运算速度慢，运算不准确的问题。

发明内容

本发明提供了一种基于CT序列图像获取冠脉树和冠脉入口点的方法和系统，以解决如何精确提取血管中心线的问题。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种基于CT序列图像获取冠脉树和冠脉入口点的方法，包括：

获取CT序列图像的三维数据；

根据所述三维数据获取心脏重心和脊椎重心；

从所述CT三维图像上去除肺部组织、降主动脉、脊椎、肋骨、左心房和左心室，得到无干扰冠脉树图像；

从所述无干扰冠脉树图像上提取冠脉树和冠脉入口点。

可选地，上述的基于CT序列图像获取冠脉树和冠脉入口点的方法，所述根据所述三维数据获取心脏重心的方法包括：

绘制所述CT图像的灰度直方图；

沿着所述灰度直方图的终点M至原点O方向，依次获取M点至M-1点，M点至M-2点，直至获取到M点至O点的各灰度值区域的体积；

获取各灰度值区域的体积与M点至O点的总区域的体积占比V；

如果V＝e，则拾取所述灰度值区域对应的起始点，将所述起始点投射到所述CT三维图像上，获取心脏区域三维图像，拾取所述心脏区域三维图像的物理重心，即为心脏重心P₂；

其中，e表示常数，0.2＜e＜1。

可选地，上述的基于CT序列图像获取冠脉树和冠脉入口点的方法，根据所述三维数据获取脊椎重心的方法包括：

如果V＝a，则拾取所述灰度值区域对应的起始点，将所述起始点投射到所述CT三维图像上，获取骨头区域三维图像，拾取所述骨头区域三维图像的物理重心，即为脊椎重心P₁；

其中，a表示常数，0＜a＜0.2。