[发明专利]颅内血管图像流空伪影消除方法和系统

说明书

本发明公开了一种颅内血管图像流空伪影消除方法，包括：获取颅内血管的亮血图像和增强黑血图像；以增强黑血图像作为参考图像，亮血图像作为浮动图像，对亮血图像进行坐标变换，并同时对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；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；根据第一配准图像中亮血图像的扫描区域，提取增强黑血图像中相同的扫描区域，得到第二配准图像；再对第二配准图像进行流空伪影消除。本发明的方案可以快速消除流空伪影，显示更准确、全面的血管图像，辅助医生进行精确的颅内疾病诊断。

技术领域

本发明图像处理技术领域，具体涉及一种颅内血管图像流空伪影消除方法和系统。

背景技术

据最新的医疗数据显示，血管类疾病已严重影响当代人的生命健康，成为致死率较高的疾病之一。比如动脉粥样硬化、炎症性血管疾病、血管真性肿瘤性疾病等等。血管类疾病中常见的诱因是血管狭窄、堵塞、破裂，以及斑块等等。临床上一般使用高分辨率磁共振血管成像(High-resolution Magnetic Resonance Angiography,HRMRA)技术等检测血管壁，以及血管的狭窄化程度等，从而为医生提供诊断所需信息。

其中，HRMRA中的亮血序列能够抑制背景，显示并定量分析血流信息，但是由于管腔信号的污染，靠近管腔的血管壁区域很难用亮血序列进行可靠定量。为解决亮血序列无法评价薄血管壁的问题，常使用黑血序列。黑血序列能够提供黑血液和亮血管壁信号的强烈对比，通过抑制血液信号，增强管壁信号来评估管壁病变程度，检测动脉粥样硬化斑块的症状，是评价薄血管壁的有效方法。然而在医学磁共振成像过程中，在动脉弯曲处，包括近弯曲处和尖端附近，由于血液流速较慢会带来信号污染，称为流空伪影。当病患注射顺磁性造影剂后，使用黑血序列扫描得到的增强黑血图像，相较于直接使用黑血序列扫描得到的黑血图像中，血管壁结构显示更加清晰，并且能够清晰地反应动脉斑块的炎症反应与不稳定性，然而流空伪影也更加明显，即本应该为黑色的血液信号却显示为亮色。流空伪影会导致黑血图像对于血管和周围组织的不良描述，会模拟正常个体的壁增厚或斑块外观，从而影响医生的诊断，导致血管分析异常困难。

目前的流空伪影消除方法集中于改进医学图像成像技术，如采用新的成像原理、新的脉冲序列以及研究开发新的成像模式等，但这些方法实现复杂，临床应用推广较难，当医院设备没有这些脉冲序列或成像模式时，无法准确快速地消除流空伪影。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种颅内血管图像流空伪影消除方法和系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明实施例提供了一种颅内血管图像流空伪影消除方法，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所述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；