[发明专利]一种模拟化三维血管狭窄分析模型的建立方法

说明书

本发明公开了一种模拟化三维血管狭窄分析模型的建立方法，包括：获取血管部位的亮血图像组和增强黑血图像组；对每个亮血图像以对应的增强黑血图像为基准利用基于互信息和图像金字塔的配准方法进行图像配准得到配准后亮血图像组；利用配准后亮血图像组建立血管模拟三维模型；针对血管模拟三维模型中的每一段血管，从预设的三个方位进行切分获得各方位的二维切面图；将每个方位的二维切面图中的血管进行腐蚀操作，记录血管腐蚀至单个像素时的目标腐蚀次数；根据该段血管在三个方位分别对应的目标腐蚀次数，得到表征该段血管狭窄程度的目标参数的数值；利用各段血管的目标参数的数值对血管模拟三维模型进行标记，得到模拟化三维血管狭窄分析模型。

技术领域

本发明属于图像处理领域，具体涉及一种模拟化三维血管狭窄分析模型的建立方法。

背景技术

血管狭窄是指动脉粥样硬化、外伤或者其它先天因素导致的血管管壁增厚、血管管腔变窄，导致血管支配的器官或者组织缺血的症状。冠状动脉狭窄会导致冠心病等；颈动脉狭窄、颅内动脉狭窄会导致脑梗塞、脑缺血；下肢动脉狭窄会导致下肢动脉硬化闭塞症，如足部出现缺血症状。

目前临床上对于血管病变程度的评估，通常使用基于管腔成像的方法，如数字减影血管造影术(Digital Subtraction Angiography,DSA)、CT血管成像(ComputedTomography Angiography,CTA)、磁共振血管成像(Magnetic Resonance Angiography,MRA)以及高分辨率磁共振血管成像(High-Resolution Magnetic ResonanceAngiography,HRMRA)等。

但从上述成像方法所得到的图像中，无法直观、快速地得到关于血管狭窄程度的分析数据，不利于临床上对血管病灶区域的定位分析。

发明内容

为了在临床上直观、快速地得到关于血管狭窄程度的分析数据。本发明实施例提供了一种模拟化三维血管狭窄分析模型的建立方法。包括：

获取血管部位的亮血图像组和增强黑血图像组；其中，所述亮血图像组和所述增强黑血图像组分别包括K个亮血图像和K个增强黑血图像；所述亮血图像组和所述增强黑血图像组中的图像一一对应；K为大于2的自然数；

针对所述亮血图像组中每一个亮血图像，以所述增强黑血图像组中对应的增强黑血图像为基准，利用基于互信息和图像金字塔的配准方法进行图像配准，得到包括K个配准后亮血图像的配准后亮血图像组；

利用所述配准后亮血图像组建立血管模拟三维模型；

针对所述血管模拟三维模型中的每一段血管，从预设的三个方位进行切分，获得各方位的二维切面图；

将每个方位的二维切面图中的血管进行腐蚀操作，记录血管腐蚀至单个像素时的目标腐蚀次数；

根据该段血管在所述三个方位分别对应的目标腐蚀次数，得到表征该段血管狭窄程度的目标参数的数值；

利用各段血管的所述目标参数的数值对所述血管模拟三维模型进行标记，得到模拟化三维血管狭窄分析模型。

本发明实施例所提供的方案中，首先对磁共振血管成像技术扫描得到的亮血图像和增强黑血图像采用基于互信息和图像金字塔的配准方法进行图像配准，可以提高配准效率，使图像从低分辨率到高分辨率逐层提高配准精度。通过上述图像配准可以将亮血图像和增强黑血图像统一在相同坐标系下。再次，利用配准后亮血图像组建立血管模拟三维模型。该血管模拟三维模型利用血液信息模拟血管形态，实现了血管的三维可视化。最后利用三个方位的二维切面图进行腐蚀操作，得到表征血管狭窄程度的目标参数的数值，并利用各段血管的目标参数的数值对血管模拟三维模型进行标记，得到模拟化三维血管狭窄分析模型。该模拟化三维血管狭窄分析模型无需医生通过想象力还原血管组织结构及病症特征等，可以提供具有形象的血管三维空间信息，便于直观观测，便于定位与显示狭窄的病灶区域。能够在临床上直观、快速地得到关于血管狭窄程度的分析数据。