[发明专利]X射线图像中的冠脉运动补偿方法和系统

权利要求书

1.X射线图像中的冠脉运动补偿方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)冠脉心跳运动补偿：先匹配ECG信号，并通过插值丰富冠脉结构的数量，稠密匹配获得心跳运动状态一致的冠脉形态结构，补偿心跳引起的冠脉运动；

(2)导管实时跟踪：将导管视为一系列线段连接组成，结合导管形状先验，采用路径搜索的方式跟踪导管结构；

(3)冠脉呼吸运动补偿：使用动态时间归整匹配导管结构，并设计筛选策略进一步优化导管匹配点对，计算匹配点对的平均位移量得到导管平移运动，补偿呼吸引起的冠脉运动。

2.根据权利要求1所述的X射线图像中的冠脉运动补偿方法，其特征在于：在所述步骤(1)之前还有数据预处理步骤，从造影图像序列中获取稠密的冠脉和导管结构序列。

3.根据权利要求2所述的X射线图像中的冠脉运动补偿方法，其特征在于：在数据预处理步骤中，首先通过视频插值获得数量丰富的造影图像，保证足够稠密的冠脉运动状态，然后通过分割提取得到稠密的冠脉和导管结构序列。

4.根据权利要求3所述的X射线图像中的冠脉运动补偿方法，其特征在于：所述步骤(1)中，使用多尺度的最大化线性互相关进行ECG信号的匹配。

5.根据权利要求4所述的X射线图像中的冠脉运动补偿方法，其特征在于：所述步骤(1)中，心跳运动补偿部分对齐透视图像和造影图像的心跳运动状态，获得心跳运动补偿的冠脉结构。

6.根据权利要求5所述的X射线图像中的冠脉运动补偿方法，其特征在于：所述步骤(2)中，首先通过增强管状结构提取粗糙中心线，然后进行端点检测和分叉点检测得到互不相连的线段，最后通过路径搜索得到最后的导管中心线。

7.根据权利要求6所述的X射线图像中的冠脉运动补偿方法，其特征在于：所述步骤(3)中，呼吸运动补偿部分跟踪匹配透视图像和造影图像的导管结构，估计导管平移运动补偿呼吸引起的冠脉运动，最后在透视图像上叠加准确的冠脉结构。

8.根据权利要求7所述的X射线图像中的冠脉运动补偿方法，其特征在于：所述步骤(3)中，首先分别提取透视图像和心跳运动补偿的冠脉对应的导管结构，然后使用动态时间归整和筛选策略得到优化的导管匹配点对，计算匹配点对的平均位移量得到导管平移运动，补偿呼吸引起的冠脉运动，由此得到心跳呼吸运动补偿的冠脉结构。

9.X射线图像中的冠脉运动补偿系统，其特征在于：其包括：

冠脉心跳运动补偿模块，其配置来先匹配ECG信号，并通过插值丰富冠脉结构的数量，稠密匹配获得心跳运动状态一致的冠脉形态结构，补偿心跳引起的冠脉运动；为了考虑心跳不规则情况，使用多尺度的最大化线性互相关进行ECG信号的匹配；

导管实时跟踪模块，其配置来将导管视为一系列线段连接组成，结合导管形状先验，采用路径搜索的方式跟踪导管结构；

冠脉呼吸运动补偿模块，其配置来使用动态时间归整匹配导管结构，并设计筛选策略进一步优化导管匹配点对，计算匹配点对的平均位移量得到导管平移运动，补偿呼吸引起的冠脉运动。

10.根据权利要求9所述的X射线图像中的冠脉运动补偿系统，其特征在于：该系统还包括数据预处理模块，其在冠脉心跳运动补偿模块之前执行并配置来从造影图像序列中获取稠密的冠脉和导管结构序列。