一种血管路径确定方法、装置、终端及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种血管路径确定方法、装置、终端及存储介质，属于图像处理领域。该血管路径确定方法包括：以第一预定点为球心，根据预设球半径得到感兴趣区域，在位于感兴趣区域边缘的像素点中，将势能函数取值最小的像素点确定为第二预定点；获取第二预定点在血管路径上的切线方向，将切线方向代入预设的最小活动图函数后，得到第一预定点至所述第二预定点的最小活动图函数，对该第一预定点至第二预定点的最小活动图函数求解，得到第一预定点至第二预定点的最小路径；如果第二预定点是结束点，则将所有最小活动图函数求解得到的最小路径合并为血管路径。本申请达到了准确的从DR图像中确定出血管路径，提高医疗效率的效果。

Method, device, terminal and storage medium for determining vascular path

The application discloses a method, device, terminal and storage medium for determining the vascular path, belonging to the field of image processing. The method for determining the vessel path includes: taking the first predetermined point as the center of the sphere, obtaining the region of interest according to the preset radius of the sphere, determining the pixel with the smallest potential energy function as the second predetermined point among the pixels located at the edge of the region of interest, obtaining the tangent direction of the second predetermined point on the vessel path, and tangent direction. After substituting the preset minimum activity diagram function, the minimum activity diagram function from the first predetermined point to the second predetermined point is obtained, and the minimum activity diagram function from the first predetermined point to the second predetermined point is solved to obtain the minimum path from the first predetermined point to the second predetermined point; if the second predetermined point is the end point, all the minimum activity diagram functions are obtained. The minimum path obtained by the activity graph function is merged into the vascular path. This application achieves the accurate identification of vascular paths from DR images and improves the efficiency of medical treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种血管路径确定方法、装置、终端及存储介质
本申请涉及图像处理领域，特别涉及一种血管路径确定方法、装置、终端及存储介质。
技术介绍
目前，很多人忽视了饮食习惯问题，导致饮食中脂类、醇类过多，又没有合理的运动促进其代谢，极易引发心脑血管疾病，从而出现了大量的心脑血管疾病患者。由于医疗资源分配的欠合理，导致某些医院人满为患，如不提高医疗效率，将使得这些患者得不到及时的检测和治疗，因此数字化医疗应运而生，其实施可以有效提升医院的诊疗效率。在数字医疗设备中，直接数字化X射线摄影系统(DigitalRadiography，DR)被认为在对心脑血管疾病的诊断价值较高，快速准确的从DR图像中确定出血管路径对提高医疗效率有着重要意义。
技术实现思路
为了解决相关技术中从DR图像中确定出血管路径的方法速度和准确度欠佳的问题，本申请实施例提供了一种血管路径确定方法、装置、终端及存储介质。所述技术方案如下：第一方面，提供了一种血管路径确定方法，所述方法包括：步骤a，获取电子计算机断层扫描数字X线摄影DR图像中血管路径的起始点和结束点，将所述起始点设为第一预定点；步骤b，以所述第一预定点为球心，根据预设球半径得到感兴趣区域，在位于所述感兴趣区域边缘的像素点中，将势能函数取值最小的像素点确定为第二预定点；步骤c，获取所述第二预定点在所述血管路径上的切线方向，将所述切线方向代入预设的最小活动图函数后，得到所述第一预定点至所述第二预定点的最小活动图函数，对所述第一预定点至所述第二预定点的最小活动图函数求解，得到所述第一预定点至所述第二预定点的最小路径；步骤d，如果所述第二预定点不是所述结束点，则将所述第二预定点设置为第一预定点，转至执行步骤b；如果所述第二预定点是所述结束点，则将所有最小活动图函数求解得到的最小路径合并为所述血管路径。第二方面，提供了一种血管路径确定装置，所述装置包括：获取模块，用于获取电子计算机断层扫描数字X线摄影DR图像中血管路径的起始点和结束点，将所述起始点设为第一预定点；确定模块，用于以所述第一预定点为球心，根据预设球半径得到感兴趣区域，在位于所述感兴趣区域边缘的像素点中，将势能函数取值最小的像素点确定为第二预定点；第一求解模块，用于获取所述第二预定点在所述血管路径上的切线方向，将所述切线方向代入预设的最小活动图函数后，得到所述第一预定点至所述第二预定点的最小活动图函数，对所述第一预定点至所述第二预定点的最小活动图函数求解，得到所述第一预定点至所述第二预定点的最小路径；所述确定模块，还用于如果所述第二预定点不是所述结束点，则将所述第二预定点设置为第一预定点，以所述第一预定点为球心，根据预设球半径得到感兴趣区域，在位于所述感兴趣区域边缘的像素点中，将势能函数取值最小的像素点确定为第二预定点；第二求解模块，用于如果所述第二预定点是所述结束点，则将所有最小活动图函数求解得到的最小路径合并为所述血管路径。第三方面，提供了一种终端，其特征在于，所述终端包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如第一方面所述的血管路径确定方法。第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如第一方面所述的血管路径确定方法。本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：在确定第一预定点和第二预定点之间的血管路径的过程中，考虑到了第二预定点在血管路径上的切线方向；由于考虑切线方向后能更加精确地计算出血管路径的走向，因此解决了相关技术中从DR图像中确定出血管路径的方法准确度欠佳的问题，达到了准确的从DR图像中确定出血管路径，提高医疗效率的效果。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1A示出了本申请一个实施例提供的血管路径确定方法的方法流程图；图1B示出了本申请一个实施例提供的DR图像的示意图；图1C示出了本申请一个实施例提供的血管路径的示意图；图1D示出了本申请一个实施例提供的血管路径的光滑度对比示意图；图2A示出了本申请一个实施例提供的血管路径确定方法的方法流程图；图2B示出了本申请一个实施例提供的等高线的路径示意图；图3示出了本申请一个实施例中提供的血管路径确定装置的结构方框图；图4示出了本申请一个示例性实施例提供的终端400的结构框图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。在本申请实施例中，提供了一种血管路径确定方法，由于考虑切线方向后能更加精确地计算出血管路径的走向，因此解决了相关技术中从DR图像中确定出血管路径的方法准确度欠佳的问题，达到了准确的从DR图像中确定出血管路径，提高医疗效率的效果。下面将基于上面所述的本申请实施例涉及的共性方面，对本申请实施例进行进一步详细说明。实施例1请参考图1A，其示出了本申请一个实施例提供的血管路径确定方法的方法流程图。该血管路径确定方法可以包括如下步骤：步骤101，获取DR图像中血管路径的起始点和结束点，将起始点设为第一预定点。DR图像中血管路径的起始点和结束点由用户给定。步骤102，以第一预定点为球心，根据预设球半径得到感兴趣区域，在位于感兴趣区域边缘的像素点中，将势能函数取值最小的像素点确定为第二预定点。请参见图1B，其示出了本申请一个实施例提供的DR图像的示意图。在DR图像中，由于血管路径的颜色呈黑色，灰度值低；背景图像呈灰色，灰度值高，因此，在位于感兴趣区域边缘的像素点中，势能函数取值最小的像素点大概率在血管路径上。请参见图1C，其示出了本申请一个实施例提供的血管路径的示意图。在起始点为xstart，结束点为xend的血管路径上，以xstart为圆心，根据预设球半径R_ROI得到感兴趣区域Y1，在感兴趣区域Y1中，将位于感兴趣区域Y1边缘的像素点中，势能函数取值最小的像素点x1确定为第二预定点。需要说明的是，像素点的最小活动图函数与该像素点的势能函数取值呈正相关，由于势能函数取值最小的像素点为最小活动图函数最小的像素点，因此“将位于感兴趣区域Y1边缘的像素点中，势能函数取值最小的像素点x1确定为第二预定点”可被替换为：将位于感兴趣区域Y1边缘的像素点中，最小活动图函数最小的像素点x1确定为第二预定点。其中，像素点的最小活动图函数表示从起始点到该像素点的最小路径累加能量。步骤103，获取第二预定点在血管路径上的切线方向，将切线方向代入预设的最小活动图函数后，得到第一预定点至第二预定点的最小活动图函数，对该第一预定点至第二预定点的最小活动图函数求解，得到第一预定点至第二预定点的最小路径。获取第二预定点后，从第二预定点开始往起始点方向回溯至第一预定点，即可得到第一预定点至第二预定点的最小路径。其中，预设的最小活动图函数由能量极小化模型推导得到，能量极小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血管路径确定方法，其特征在于，所述方法包括：步骤a，获取电子计算机断层扫描数字X线摄影DR图像中血管路径的起始点和结束点，将所述起始点设为第一预定点；步骤b，以所述第一预定点为球心，根据预设球半径得到感兴趣区域，在位于所述感兴趣区域边缘的像素点中，将势能函数取值最小的像素点确定为第二预定点；步骤c，获取所述第二预定点在所述血管路径上的切线方向，将所述切线方向代入预设的最小活动图函数后，得到所述第一预定点至所述第二预定点的最小活动图函数，对所述第一预定点至所述第二预定点的最小活动图函数求解，得到所述第一预定点至所述第二预定点的最小路径；步骤d，如果所述第二预定点不是所述结束点，则将所述第二预定点设置为第一预定点，转至执行步骤b；如果所述第二预定点是所述结束点，则将所有最小活动图函数求解得到的最小路径合并为所述血管路径。

【技术特征摘要】
1.一种血管路径确定方法，其特征在于，所述方法包括：步骤a，获取电子计算机断层扫描数字X线摄影DR图像中血管路径的起始点和结束点，将所述起始点设为第一预定点；步骤b，以所述第一预定点为球心，根据预设球半径得到感兴趣区域，在位于所述感兴趣区域边缘的像素点中，将势能函数取值最小的像素点确定为第二预定点；步骤c，获取所述第二预定点在所述血管路径上的切线方向，将所述切线方向代入预设的最小活动图函数后，得到所述第一预定点至所述第二预定点的最小活动图函数，对所述第一预定点至所述第二预定点的最小活动图函数求解，得到所述第一预定点至所述第二预定点的最小路径；步骤d，如果所述第二预定点不是所述结束点，则将所述第二预定点设置为第一预定点，转至执行步骤b；如果所述第二预定点是所述结束点，则将所有最小活动图函数求解得到的最小路径合并为所述血管路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述第二预定点在所述血管路径上的切线方向，包括：确定与所述第二预定点之间的距离小于预设距离且灰度值小于预设阈值的第三预定点和第四预定点，根据所述第三预定点和所述第四预定点，确定出所述第二预定点在所述血管路径上的切线方向。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述切线方向代入预设的最小活动图函数，包括：将所述切线方向代入预设的势能函数，得到所述第一预定点至所述第二预定点的势能函数；将所述第一预定点至所述第二预定点的势能函数代入所述预设的最小活动图函数，得到所述第一预定点至所述第二预定点的最小活动图函数；其中，所述预设的势能函数为：所述预设的最小活动图函数为：所述第一预定点至所述第二预定点的最小活动图函数为：其中，所述grey为所述感兴趣区域内所有像素点的灰度值，所述meangrey为感兴趣区域内所有像素点的灰度平均值，所述λ为常数，所述T1为所述第二预定点在所述血管路径上的切线方向，所述s为所述第一预定点与所述第二预定点之间路径的弧长参数，所述P(x)为所述预设的势能函数，所述为所述第一预定点与所述第二预定点之间的路径，所述为从所述第一预定点到所述第二预定点延路径积分得到的最小能量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述最小活动图函数求解，得到所述第一预定点至所述第二预定点的最小路径，包括：根据最速下降方法，对所述最小活动图求解，得到所述第一预定点至所述第二预定点的最小路径。5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，所述获取DR图像中血管路径的起始点和结束点之后，所述方法还包括：以所述起始点为球心，根据预设球半径得到预定区域；在所述预定区域中确定出灰度值最低的点，将所述灰度值最低的点确定为起始点；以所述结束点为球心，根据预设球半径得到预定区域；在所述预定区域中确定出灰度值最低的点，将所述灰度值最低的点确定为结束点。6.一种血管路径确定装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴乙荣，陈永健，朱玲，
申请(专利权)人：青岛海信医疗设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37