[发明专利]基于双向最小路径传播的心脏CTA冠脉树自动提取方法

权利要求书

1.基于双向最小路径传播的心脏CTA冠脉树自动提取方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

步骤1：双向最小路径传播，即分别从给定的两个点(起点和终点)同时开始执行最小路径传播，在有限的迭代次数内从两个点集中寻找第一个相同点或一对距离最小的点；

步骤2：冠脉树提取，即根据双向最小路径传播和多线程技术进行单条冠脉的分段提取及每条冠脉的单独提取，然后将提取的冠脉信息组合成一个树型结构。

2.根据权利要求1所述的基于双向最小路径传播的心脏CTA冠脉树自动提取方法，其特征在于：所述步骤1中双向最小路径传播的具体流程为：

1.1分别从起点Ps和终点Pe开始朝着靠近对方的方向同时执行最小路径传播，分别用点集Set_s和Set_e保存从Ps和Pe开始搜索并途径的点；

1.2如果一个点同时出现在点集Set_s和Set_e中，则Ps和Pe之间的路径通过Ps到P的路径和Pe到P的路径连接得到；

1.3如果在有限迭代次数内没找到一个共同点，然后在点集Set_s和Set_e中寻找一对距离最小的点P₁,P₂，则Ps和Pe之间的路径通过Ps到P₁的路径、Pe到P₂的路径和P₁到P₂的最短路径连接得到。

3.根据权利要求1所述的基于双向最小路径传播的心脏CTA冠脉树自动提取方法，其特征在于：所述步骤2中冠脉树提取的具体流程为：

2.1 CTA数据预处理；

2.2 S点到E点的初始路径；

2.3 S点到E点的最优路径；

2.4冠脉中心线计算。

4.根据权利要求3所述的基于双向最小路径传播的心脏CTA冠脉树自动提取方法，其特征在于：所述步骤2.1中CTA数据预处理的具体流程为：

2.1.1读取imagexx.raw并得到心脏CTA图像；

2.1.2读取imagexx.mhd并得到spacings和offsets；

2.1.3读取标准点信息并进行坐标变换，得到S点、B点、A点和E点。

5.根据权利要求3所述的基于双向最小路径传播的心脏CTA冠脉树自动提取方法，其特征在于：所述步骤2.2中S点到E点的初始路径的具体流程为：

2.2.1利用双向最小路径传播计算S点到B点的最小路径；

2.2.2利用双向最小路径传播计算B点到A点的最小路径；

2.2.3利用双向最小路径传播计算A点到E点的最小路径；

2.2.4追踪S点到E点的初始路径并记录此路径上的所有点。

6.根据权利要求3所述的基于双向最小路径传播的心脏CTA冠脉树自动提取方法，其特征在于：所述步骤2.3中S点到E点的最优路径的具体流程为：

2.3.1利用初始路径上点的曲率信息计算一些候选路径；

2.3.2在利用最大曲率点信息构建的目标区域内筛选一些候选点；

2.3.3拉普拉斯算子与特征图像上的点相对应的目标图像上的点进行卷积操作；

2.3.4分别利用Dijkstra算法计算S点到B点的最短路径、B点到A点的最短路径和A点到E点的最短路径；

2.3.5追踪S点到E点的最优路径且记录此路径上的所有点。