[发明专利]数字剪影血管造影影像处理方法及装置

说明书

本发明公开了一种数字剪影血管造影影像处理方法及装置。其中，该方法包括：删除待分割数字剪影血管造影DSA影像中的预定区域，得到待分割DSA影像一；利用多尺度Frangi滤波器对待分割DSA影像一进行增强处理，得到待分割DSA影像二；提取待分割DSA影像二的连通区域，并基于连通区域分割得到待分割DSA影像中的血管影像。本发明解决了相关技术中DSA影像质量较差，从中分割出血管比较困难的技术问题。

技术领域

本发明涉及计算机辅助DSA影像处理技术领域，具体而言，涉及一种数字剪影血管造影影像处理方法及装置。

背景技术

数字剪影血管造影技术(DSA)，是通过剪影、增强等技术将骨骼等其余组织去除来获取明显血管影像的技术，该技术对肿瘤、全身血管中的病变等诊断具有重要意义，常用于诊断心脑血管狭窄等。该技术可将图像中的血管表达得更为清晰。目前，DSA影像是显示冠状动脉的金标准。但是，受患者呼吸、心脏搏动造成的运动伪影因素影响，图像的质量较差，背景模糊、不均匀，背景与前景对比度低，这给计算机处理DSA影像增添了难度。

多尺度Frangi滤波增强是基于黑塞Hessian矩阵运算而来，Hessian矩阵由偏导数构成，矩阵的特征值是区别目标血管与背景的判据，可以较好地识别管状结构，所以该方法多用于血管增强方面，将Hessian矩阵的特征值带入血管相似性函数计算，得到多尺度滤波响应，每个像素点处选择最大的响应作为结果，多尺度可以使图像中较粗和较细的血管都可以得到增强，从而实现血管增强的目的。

现有的血管分割方法，例如区域生长法，是比较邻域像素值和种子点像素值的差值与阈值的大小，小于阈值则认为两点属于同一类区域，但该方法阈值难以确定，易造成分割泄漏。又如基于活动轮廓模型的分割方法，通过构造能量泛函表示图像，经过曲线不断演化迭代，当能量最达到小值时即得到了轮廓，但该方法计算量大，程序效率不高。

针对上述相关技术中DSA影像质量较差，从中分割出血管比较困难的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种数字剪影血管造影影像处理方法及装置，以至少解决相关技术中DSA影像质量较差，从中分割出血管比较困难的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种数字剪影血管造影影像处理方法，包括：删除待分割数字剪影血管造影DSA影像中的预定区域，得到待分割DSA影像一；利用多尺度Frangi滤波器对所述待分割DSA影像一进行增强处理，得到待分割DSA影像二；提取所述待分割DSA影像二的连通区域，并基于所述连通区域分割得到所述待分割DSA影像中的血管影像。

可选地，所述预定区域包括白色背景区域，其中，在删除所述待分割DSA影像中的所述白色背景区域，得到所述待分割DSA影像一之前，该数字剪影血管造影影像处理方法还包括：获取所述待分割DSA影像；其中，获取所述待分割DSA影像，包括：获取DSA影像序列；从所述DSA影像序列中选择满足预定条件的待分割DSA影像，其中，所述预定条件为充盈度超过预定阈值的DSA影像。

可选地，删除待分割数字剪影血管造影DSA影像中的预定区域，包括：将所述待分割DSA影像的图像像素值归一化至预定值域；通过像素阈值以及所述预定值域将所述预定区域从所述待分割DSA影像背景中删除。

可选地，利用多尺度Frangi滤波器对所述待分割DSA影像一进行增强处理，包括：设置高斯核的尺度范围和血管响应函数的背景抑制参数；通过所述多尺度Frangi滤波器使用所述高斯核的尺度范围和所述血管响应函数的背景抑制参数对所述待分割DSA影像一进行增强处理。

可选地，在提取所述待分割DSA影像二的连通区域之前，该数字剪影血管造影影像处理方法还包括：对所述待分割DSA影像二进行形态学开操作处理，其中，所述形态学开操作包括以下至少之一：平滑所述待分割DSA影像中的血管轮廓、移除所述待分割DSA影像上的斑点噪声、断开所述待分割DSA影像中的细小连接。