[发明专利]一种颅内血管造影增强三维模型的建立方法

说明书

本发明公开了一种颅内血管造影增强三维模型的建立方法，包括：获取颅内血管部位的亮血图像组、黑血图像组和增强黑血图像组；对每个图像对预处理得到第一亮血图像和第一黑血图像；对每个第一亮血图像以对应的第一黑血图像为基准，利用基于高斯分布抽样的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；进行流空伪影消除操作得到伪影消除增强黑血图像组；将伪影消除增强黑血图像组和黑血图像组中对应图像相减得到K个造影增强图；利用配准后亮血图像组建立血液三维模型和血液边界扩展的血管三维模型；利用K个造影增强图建立造影增强三维模型；基于血液三维模型、血管三维模型、造影增强三维模型得到颅内血管造影增强三维模型。

技术领域

本发明属于图像处理领域，具体涉及一种颅内血管造影增强三维模型的建立方法。

背景技术

随着我国国民经济的快速发展，人们对健康问题越来越重视。《Lancet》在2019年6月发表的论文分析了从1990年到2017年，中国34个省份(包括港澳台)居民的死亡原因，发现高居中国人死亡原因第一位的是脑卒中。脑卒中是颅内血管破裂、狭窄或堵塞引起脑组织坏死，进而产生的一系列症状，包括脑出血、脑梗死等，如果治疗不及时，患者可能会死亡；而即使治疗及时，也有可能造成患者残疾。

目前临床上对于颅内血管病变程度与血管狭窄化程度的评估，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(Computed Tomography Angiography,CTA)、磁共振血管成像(Magnetic ResonanceAngiography,MRA)以及高分辨率磁共振血管成像(High-Resolution Magnetic ResonanceAngiography,HRMRA)等。颅内动脉血管与颈动脉和椎动脉相连，在脑底部形成环状结构，结构形态特殊，走形曲折，且管壁厚度极薄。通过磁共振血管成像技术，能够清晰地描绘出颅内动脉血管的路径。

其中，磁共振血管成像技术(MRA或HRMRA)作为一种对患者无创的成像方法，可以清晰地检测到颅内血管的血管壁结构并进行分析，扫描得到的磁共振图像对于软组织的分辨率高，没有骨伪影，图像质量好，且能够使用多种序列扫描得到具有不同成像特点的组织结构，在颅内血管的显示上具有明显的优越性。

由于磁共振血管成像技术得到的亮血序列、黑血序列对应的图像均为二维图像，在临床上，医生需要凭借经验结合两种图像的信息，来获得颅内血管的综合情况，以进行颅内血管病变分析。但二维图像具有局限性，不利于简便快速地获得颅内血管的真实信息。

发明内容

为了在临床应用上，简便快速地获得颅内血管的真实信息，以进行颅内血管病变分析。本发明实施例提供了一种颅内血管造影增强三维模型的建立方法。包括：

获取颅内血管部位的亮血图像组、黑血图像组和增强黑血图像组；其中，所述亮血图像组、所述黑血图像组、所述增强黑血图像组分别包括K个亮血图像、黑血图像和增强黑血图像；所述亮血图像组、所述黑血图像组、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；

将每个亮血图像和对应的增强黑血图像作为一个图像对，对每个图像对进行预处理，得到该图像对的第一亮血图像和第一黑血图像；

针对每个第一亮血图像，以对应的第一黑血图像为基准，利用基于高斯分布抽样的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，对所述增强黑血图像组中的增强黑血图像进行流空伪影消除操作，得到包括K个目标增强黑血图像的伪影消除增强黑血图像组；

将所述伪影消除增强黑血图像组和所述黑血图像组中对应图像相减，得到K个造影增强图；

利用所述配准后亮血图像组，建立血液三维模型；