[发明专利]一种基于分数维的三维血管斑块超声图像特征描述方法

摘要

本发明公开了一种基于分数维的三维血管斑块超声图像特征描述方法。所述方法包括以下步骤：(1)采集三维血管超声图像；(2)从所采集到的三维血管超声图像中分割出斑块轮廓；(3)从步骤(2)所得的三维血管斑块超声图像中计算斑块的分数维特征，包括：三维盒计数方法和三维毯覆盖方法，分别描述了斑块的表面粗糙度和三维纹理变化。本方法首次将分形理论应用于三维血管超声图像提取斑块的表面变化和内部特性，为动脉粥样硬化的预测提供了一种定量的分析方法。

主权项

1.一种三维血管斑块超声图像特征描述方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取三维血管超声图像；(2)从步骤(1)获取的三维血管超声图像中分割出斑块轮廓；(3)从步骤(2)得到的斑块轮廓获得斑块区域的超声图像，然后从斑块区域的超声图像中根据斑块轮廓并运用三维盒计数方法获取表征斑块的三维表面粗糙度的分数维特征值；根据斑块内部灰度值的变化并运用三维毯覆盖方法获取表征斑块三维内部纹理变化的分数维特征值；所述三维盒计数方法为：通过使用不同边长的正方体盒子去覆盖斑块区域的超声图像，获得盒子数量和盒子边长对数的回归曲线，该曲线的斜率即为表征斑块的三维表面粗糙度分数维特征值；所述三维毯覆盖方法为：将斑块区域的超声图像体素的灰度值设为四维空间的灰度分形超曲面，然后设定距离该分形超曲面ε的位置存在上下两个超曲面，计算所述两个超曲面之间区域的体积；通过改变ε的值由1变化到最大值，ε的最大值不超过三维图像的最小边长和最小灰度值，得到该体积值的对数随距离ε对数变化的回归曲线，灰度分形超曲面的分数维数值与回归曲线的斜率呈线性关系；该分数维数值描述了灰度分形超曲面的变化情况，即为表征斑块的三维内部纹理变化的分数维特征值。