[发明专利]颅内血管图像流空伪影消除方法和系统

权利要求书

1.一种颅内血管图像流空伪影消除方法，其特征在于，包括：

获取颅内血管的亮血图像和增强黑血图像；

以所述增强黑血图像作为参考图像，所述亮血图像作为浮动图像，对所述亮血图像进行坐标变换，并同时对所述亮血图像采用最近邻插值法进行插值处理；

利用相似性度量计算插值处理后的亮血图像与所述增强黑血图像的相似性；

利用搜索策略找取最优的相似性度量；

根据空间变换矩阵对相似性度量达到最优时的亮血图像进行坐标转换，得到第一配准图像；所述第一配准图像包括所述增强黑血图像，以及经坐标变换后的亮血图像；

根据所述第一配准图像中亮血图像的扫描区域，提取所述增强黑血图像中相同的扫描区域，得到第二配准图像；所述第二配准图像包括经坐标变换后的亮血图像，以及提取出的与所述亮血图像具有相同扫描区域的增强黑血图像；

提高所述第二配准图像中亮血图像的对比度，得到对比增强亮血图像；

从所述对比增强亮血图像中提取出血液信息，得到亮血特征图；

将所述亮血特征图与所述第二配准图像中的增强黑血图像依据预设融合公式进行图像融合，得到流空伪影消除的目标增强黑血图像。

2.根据权利要求1所述的颅内血管图像流空伪影消除方法，其特征在于，所述以所述增强黑血图像作为参考图像，所述亮血图像作为浮动图像，对所述亮血图像进行坐标变换，并同时对所述亮血图像采用最近邻插值法进行插值处理，包括：

获取所述亮血图像和所述增强黑血图像的DICOM方位标签信息；

根据所述DICOM方位标签信息，以所述增强黑血图像坐标系作为标准坐标系，对所述亮血图像坐标系进行坐标变换至所述标准坐标系；

同时对所述亮血图像采用最近邻插值法进行插值处理。

3.根据权利要求1所述的颅内血管图像流空伪影消除方法，其特征在于，所述最近邻插值法采用如下公式：

其中，x为周围像素点的像素灰度值，x₀为当前像素点的像素灰度值，m为阈值，h(x)为输出的像素灰度值。

4.根据权利要求1所述的颅内血管图像流空伪影消除方法，其特征在于，所述相似性度量采用信息熵度量。

5.根据权利要求1所述的颅内血管图像流空伪影消除方法，其特征在于，所述搜索策略采用(1+1)-ES进化策略。

6.根据权利要求1所述的颅内血管图像流空伪影消除方法，其特征在于，所述根据所述第一配准图像中亮血图像的扫描区域，提取所述增强黑血图像中相同的扫描区域，得到第二配准图像，包括：

输入所述第一配准图像中的亮血图像和增强黑血图像；

对所述亮血图像使用Sobel边缘检测方法，得到所述亮血图像中颅内血管的边缘轮廓信息；

分别提取所述边缘轮廓信息中的最小横坐标值、最大横坐标值、最小纵坐标值、最大纵坐标值作为初始提取边框；

在所述亮血图像的尺寸边界大小以内，将所述初始提取边框向外扩大，作为最终的提取边框；

使用所述最终的提取边框对所述增强黑血图像进行图像感兴趣区域提取，得到所述第二配准图像。

7.根据权利要求6所述的颅内血管图像流空伪影消除方法，其特征在于，所述初始提取边框向外扩大的范围为10～30个像素大小。

8.根据权利要求1所述的颅内血管图像流空伪影消除方法，其特征在于，所述从所述对比增强亮血图像中提取出血液信息，得到亮血特征图，包括：

利用预设图像二值化方法确定第一阈值；

利用所述第一阈值，从所述对比增强亮血图像中提取出血液信息；

由提取出的所述血液信息得到亮血特征图。

9.根据权利要求1所述的颅内血管图像流空伪影消除方法，其特征在于，所述预设融合公式为：

其中，F(x,y)为亮血特征图的灰度值，R(x,y)为第二配准图像中增强黑血图像的灰度值，g(x,y)为融合后的目标增强黑血图像的灰度值。

10.一种颅内血管图像流空伪影消除系统，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于获取颅内血管的亮血图像和增强黑血图像；

第一图像配准模块，用于以所述增强黑血图像作为参考图像，所述亮血图像作为浮动图像，对所述亮血图像进行坐标变换，并同时对所述亮血图像采用最近邻插值法进行插值处理；并利用相似性度量计算插值处理后的亮血图像与所述增强黑血图像的相似性；以及利用搜索策略找取最优的相似性度量；最后根据空间变换矩阵对相似性度量达到最优时的亮血图像进行坐标转换，得到第一配准图像；所述第一配准图像包括所述增强黑血图像，以及经坐标变换后的亮血图像；

第二图像配准模块，用于根据所述第一配准图像中亮血图像的扫描区域，提取所述增强黑血图像中相同的扫描区域，得到第二配准图像；所述第二配准图像包括经坐标变换后的亮血图像，以及提取出的与所述亮血图像具有相同扫描区域的增强黑血图像；

伪影消除模块，用于提高所述第二配准图像中亮血图像的对比度，得到对比增强亮血图像；并从所述对比增强亮血图像中提取出血液信息，得到亮血特征图；以及将所述亮血特征图与所述第二配准图像中的增强黑血图像依据预设融合公式进行图像融合，得到流空伪影消除的目标增强黑血图像。