[发明专利]一种颈动脉血管内中膜测量与斑块检测方法

说明书

本发明公开了一种颈动脉血管内中膜测量与斑块检测方法，涉及图像处理技术领域，针对颈动脉超声扫查图像，分别获取该颈动脉超声扫查图像中的原始血管分割图、原始内中膜分割图、原始斑块检测框；对原始血管分割图进行血管分割后处理，得到优化血管分割图；基于优化血管分割图，对原始斑块检测框进行斑块检测框后处理得到优化斑块检测框；基于优化血管分割图，对原始内中膜分割图进行内中膜分割后处理得到优化内中膜分割图；对优化内中膜分割图中的内中膜区域进行内中膜厚度测量。本发明基于内中膜和斑块存在于血管中的特点，过滤掉与血管重合过少或没有重合的斑块检测框和内中膜分割区域，降低模型的假阳性误报，提高测量效率和测量准确率。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是一种颈动脉血管内中膜测量与斑块检测方法。

背景技术

在动脉粥样硬化病变基础上发生的心脑血管疾病是现代人类的主要杀手之一。而动脉粥样硬化是一个长期的，30～40年隐藏的发展过程。颈动脉硬化即颈动脉粥样硬化，是全身动脉粥样硬化在颈动脉的表现，通常在青少年时期发生，随着年龄增长而逐渐加重。目前认为颈动脉硬化与老年人缺血性脑卒中的发生密切相关。颈动脉硬化早期首先表现为内膜-中膜增厚，然后逐渐形成粥样硬化斑块，在此基础上出现斑块内出血、斑块破裂脱落、附壁血栓形成及继发血管狭窄等，引起相应的血流动力学改变，导致缺血性脑血管事件的发生。近年来的研究提示：颈动脉内中膜厚度与心肌梗塞的发生有着明显的相关性；内中膜厚度每增加0.1mm，心肌梗塞发生的危险性上升11%。

B型超声是目前唯一的可以动态实时、无损的观察和测量颈动脉内中膜厚度的仪器。在超声图像上，正常的颈动脉及股动脉壁结构表现为典型的“双线征”。近管腔侧回声线由血液-内膜界面形成，近管壁侧回声线由中膜及外膜之间的界面形成,两条回声线之间的距离即为内膜-中膜层厚度(IMT)。正常由于内膜较薄，难于进行测量，而动脉粥样硬化发生于内膜，中膜厚度变化较小，因此常测量内膜-中膜层厚度观察动脉粥样硬化病变情况。超声成像中颈动脉血管壁的内中膜厚度(Intima Media Thickness，IMT)可以作为评估心血管疾病的早期病变程度的重要指标，对突发心肌梗塞、中风的诊断和预防有很重要的价值。

传统方法中，颈动脉超声图像的内中膜厚度通常由人工手动测量获得，测量者手工描绘图像中的管腔-内膜边界(Lumen-Intima Interface，LII)和中膜-外膜边界(Media-Adventitia Interface，MAI)，然后通过计算得出两边界间的距离获得IMT。正常IMT应小于1.0mm，IMT在1.0～1.2mm间为内膜增厚，1.2至1.4mm之间为斑块形成，IMT大于1.4mm为颈动脉狭窄。然而这种手动测量方式工作量大，非常耗时，并且最终获得的结果受测试者所受训练、个人经历及其主观判断的影响。

另外，超声下根据形态和回声特点，斑块可分为：1、低回声脂质性软斑；2、中等回声富含胶原组织的纤维性扁平斑块；3、强回声伴声影的钙化性硬斑块；4、回声强弱不等的溃疡性混合型斑块。其中，软斑、扁平斑和混合斑属于不稳定斑块，是引起缺血性脑卒中的重要原因之一。

对于同时出现斑块和内中膜情况时，现有方式为选择避开斑块进行内中膜测量。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种颈动脉血管内中膜测量与斑块检测方法，降低模型的假阳性误报，提高测量准确率和测量效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，包括：

一种颈动脉血管内中膜测量与斑块检测方法，包括以下步骤：

S1，针对颈动脉超声扫查图像，分别获取该颈动脉超声扫查图像中的原始血管分割图、原始内中膜分割图、原始斑块检测框。

S2，对步骤S1所获取的原始血管分割图进行血管分割后处理，得到优化血管分割图；

S3，基于优化血管分割图，对步骤S1所获取的原始斑块检测框进行斑块检测框后处理，得到优化斑块检测框；