[发明专利]血管内超声与血管内OCT图像的融合方法

摘要

一种血管内超声与血管内OCT图像的融合方法，所述方法包括以下步骤：a.图像检索：对于在血管段上相同位置处采集的IVUS和IV-OCT图像，将一帧IV-OCT图像作为参考图像，从在该点采集的n帧IVUS图像中选取待配准的图像；b.IVUS和IV-OCT图像的配准；c.IVUS和IV-OCT图像的融合。本发明将同一段血管的IV-OCT与IVUS图像数据融合起来，充分发挥了IVUS成像的强组织穿透力和IV-OCT成像高分辨率的优势，获得了对血管壁以及粥样硬化斑块的更为全面的描述，为冠心病的研究等提供了可靠依据。

主权项

一种血管内超声与血管内OCT图像的融合方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：a.图像检索对于在血管段上相同位置处采集的IVUS和IV‑OCT图像，将一帧IV‑OCT图像作为参考图像，从在该点采集的n帧IVUS图像中选取待配准的图像，具体步骤如下：①采用snake模型分别从参考IV‑OCT图像和对应的n帧IVUS图像中提取出血管腔轮廓；②分别对IVUS和IV‑OCT图像中的血管腔轮廓进行傅里叶变换；③分别计算参考IV‑OCT图像中血管腔轮廓的傅里叶描述与对应的n帧IVUS图像中血管腔轮廓的傅里叶描述之间的欧氏距离，选取欧氏距离最小的一帧IVUS图像作为待配准的图像；b.IVUS和IV‑OCT图像的配准①分别计算IV‑OCT和IVUS图像中的血管腔轮廓周长L_o和L_v ，得到尺度参数S=L_o/L_v，然后对IVUS图像中的血管腔轮廓进行S倍放大；②分别计算IV‑OCT和IVUS图像中管腔轮廓的质心坐标(x_o, y_o)和(x_v, y_v)，得到平移参数：；然后将进行S倍放大的IVUS管腔轮廓平移(T_x, T_y)；③将原始IV‑OCT管腔轮廓及放大平移之后的IVUS管腔轮廓分别进行极坐标转换，得到二者的极坐标视图：和，其中是极径，是极角；现场采集的IVUS和IV‑OCT横截面图像按如下方式建立平面直角坐标系：以图像中心O_C为坐标原点、水平向右方向为横轴，建立图像平面直角坐标系O_CXY；则血管腔轮廓上的一点在平面直角坐标系O_CXY中的坐标(x,y)与极坐标(ρ, θ)之间的变换关系为：和；然后计算极坐标视图和之间的旋转角度；④将放大平移后的IVUS管腔轮廓旋转角度，得到最终的配准图像，并将IV‑OCT图像表示为；c.IVUS和IV‑OCT图像的融合①分别对配准的IVUS图像和IV‑OCT图像进行J次二维小波分解：其中，，J=0时是原始图像；H和G分别为高通滤波器和低通滤波器对应的系数矩阵；H'和G'分别为H和G的共轭转置矩阵；C_j和C_j+1分别是第j和j+1层分解图像的低频小波系数；D¹_j+1、D²_j+1和D³_j+1分别是第j+1层分解图像的水平、垂直及对角方向的高频小波系数；②对相应像素点的高、低频小波系数采用不同融合规则进行融合；③对融合图像的高频和低频小波系数进行逆小波变换：；其中，即得到IVUS及IV‑OCT的融合图像。