[发明专利]肝脏静脉血管三维结构特征定量分析方法、装置、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.一种肝脏静脉血管三维结构特征定量分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取待分析的肝脏三维影像，并获取所述的待分析的肝脏三维影像的静脉血管的分割区域；

(2)对所述分割区域中所述静脉血管进行中心线计算从而获得所述静脉血管的中心线；

(3)对所述分割区域中所述静脉血管进行血管分段处理，将所述静脉血管分为肝左静脉、肝中静脉、肝右静脉、肝门静脉左支和肝门静脉右支；

(4)根据所述肝左静脉的中心线、所述肝中静脉的中心线、所述肝右静脉的中心线、所述肝门静脉左支的中心线、所述肝门静脉右支的中心线和所述分割区域中使用三维表面重建算法重建的静脉血管模型对所述静脉血管的三维结构特征进行定量分析，所述定量分析的参数指标包括血管形态表征指标、血管分支表征指标和血管网格表征指标中的一种或几种，所述血管形态表征指标包括血管长度、血管扭曲度、血管管径、血管容积和容积百分比中的一种或几种，所述血管分支表征指标包括血管分支数、血管分叉角度、血管根节点数量、血管端节点数量以及血管分支节点数量中的一种或几种，所述血管网格表征指标包括血管分布密度；

其中，在所述步骤(1)中，所述的获取所述的待分析的肝脏三维影像的静脉血管的分割区域的步骤具体包括：

(11)将所述的待分析的肝脏三维影像输入预先训练的静脉血管分割模型，输出所述的静脉血管的分割区域；

在所述步骤(11)中，所述的预先训练的静脉血管分割模型采用以下步骤获得：

(a)获取样本肝脏三维影像，并获取所述样本肝脏三维影像的静脉血管标注数据；

(b)将所述样本肝脏三维影像和所述静脉血管标注数据作为训练集，对静脉血管分割模型迭代进行深度学习训练，得到所述的预先训练的静脉血管分割模型；

在所述步骤(b)中，所述静脉血管分割模型采用的深度学习网络是基于U-Net和混合域注意力机制相结合的全监督分割网络；

在所述步骤(3)中，根据所述的静脉血管的中心线的拓扑形态和所述分割区域中所述静脉血管在三维空间中的方向信息对所述分割区域中所述静脉血管进行所述血管分段处理。

2.如权利要求1所述的肝脏静脉血管三维结构特征定量分析方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述的待分析的肝脏三维影像是肝脏MRI三维影像。

3.如权利要求1所述的肝脏静脉血管三维结构特征定量分析方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述的获取样本肝脏三维影像的步骤具体包括：

(a1)对原始样本肝脏三维影像进行预处理得到新增样本肝脏三维影像，所述预处理包括直方图均衡化、旋转、加噪声、扭曲和镜像中的一种或几种；

(a2)将所述原始样本肝脏三维影像和所述新增样本肝脏三维影像合并作为所述样本肝脏三维影像。