一种基于血管中心线的黏连割除方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于血管中心线的黏连割除方法及装置。该方法包括：首先，通过对血管分割结果进行骨架化处理得到骨架化结果；然后对骨架化结果进行图形转换得到图形数据结构；之后，基于拓扑结构检测该图形数据结构中是否存在疑似黏连边，若存在，则进一步根据局部特征并结合头颈部动脉本身形态特征确定疑似黏连边是否是黏连边，若是，则割除黏连边利用。不难看出，将骨架化结果转换为图形数据结构，并基于该图形数据结构进行分析和检测，使黏连边的判断建立在较为成熟的理论依据之上，更易于根据图形数据的关联关系和某一规则筛选出疑似黏连。如此，不仅简化了处理过程，还缩小了黏连的排查范围,进一步提高了判断黏连的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于血管中心线的黏连割除方法及装置
本专利技术涉及医学成像领域，尤其涉及一种基于血管中心线的黏连割除方法及装置。
技术介绍
血管中心线提取是头颈部动脉自动分析过程中重要的一个环节，对血管的命名和走势判断必须建立在正确的中心线提取结果上。血管中心线提取最常见的方式是先对血管做骨架化提取，将血管沿着血管中轴转换为单像素点集，然后再将骨架化像素点转为最小生成树，将树上从根部到叶子结点的路径作为中心线。但由于头颈部动脉拓扑结构比较复杂且血管间距离有时会非常接近，经常会有大量血管间黏连情况发生，通用的黏连割除方法效果并不好。由此可见，如何更准确、更快捷地割除头颈部动脉中的黏连是亟需解决的一个技术问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种基于血管中心线的黏连割除方法及装置。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种基于血管中心线的黏连割除方法，包括：获取血管分割结果；对血管分割结果进行骨架化处理以得到骨架化结果；对骨架化结果进行图形转换以得到第一图形数据结构，其中，第一图形数据结构包括点和边，边包括两个端点，端点是点的子集；根据拓扑结构和局部特征确定第一图形数据结构是否存在黏连边，若存在，则割除黏连边。根据本专利技术实施例一实施方式，根据拓扑结构和局部特征确定第一图形数据结构是否存在黏连边，包括：根据拓扑结构和局部特征检测第一图形数据结构中是否存在疑似黏连边，若存在，则进一步确定疑似黏连边是否是黏连边。根据本专利技术实施例一实施方式，根据拓扑结构和局部特征检测第一图形数据结构中是否存在疑似黏连边,包括：检测第一图形数据结构中是否存在两条以上的边具有相同的端点，若是，则具有相同端点的边是疑似黏连边，第一图形数据结构中存在疑似黏连边。根据本专利技术实施例一实施方式，在对血管分割结果进行骨架化处理以得到骨架化结果的同时，该方法还包括：对血管分割结果进行距离变换处理以得到距离变换结果，其中，距离变换结果包括点以及与点对应的距离变换值。根据本专利技术实施例一实施方式，根据拓扑结构和局部特征检测第一图形数据结构中是否存在疑似黏连边，包括：检测第一图形数据结构中是否存在第一边的两个端点分别与第二边和第三边相连，若是，则进一步检测第一边是否是疑似黏连边，若是，则第一图形数据结构中存在疑似黏连边。根据本专利技术实施例一实施方式，进一步检测第一边是否是疑似黏连边，包括进一步检测第一边是否同时满足以下两个条件，若是，则同时满足以下两个条件的边是疑似黏连边：第一边不是第一图形数据结构中的关键边；第一边的长度小于第一边的两个端点对应的距离变换值之和乘以固定系数K的值。根据本专利技术实施例一实施方式，进一步确定疑似黏连边是否是黏连边，包括：计算疑似黏连边的黏连值；根据黏连值判断疑似黏连边是否是黏连边。根据本专利技术实施例一实施方式，黏连值取决于至少一个黏连判断因素，相应地，计算疑似黏连边的黏连值，包括：根据第一图形数据结构和/或距离变换结果计算疑似黏连边的每一黏连判断因素的值；获取每一黏连判断因素所对应的权重；根据每一黏连判断因素的值以及每一黏连判断因素所对应的权重计算疑似黏连边的黏连值。根据本专利技术实施例一实施方式，黏连判断因素包括以下因素中的至少一个：与相邻边的角度、形态吻合程度和距离变换值的变化率。根据本专利技术实施例的第二方面，本专利技术还提供一种基于血管中心线的黏连割除装置，包括：血管分割结果获取模块，用于获取血管分割结果；骨架化处理模块，用于对血管分割结果进行骨架化处理以得到骨架化结果；图形转换模块，用于对骨架化结果进行图形转换以得到第一图形数据结构，其中，第一图形数据结构包括点和边，边包括两个端点，端点是点的子集；黏连确定模块，用于根据拓扑结构和局部特征确定第一图形数据结构是否存在黏连边；黏连边割除模块，用于割除黏连边。本专利技术实施例基于血管中心线的黏连割除方法及装置，该方法包括：首先，通过对血管分割结果进行骨架化处理得到骨架化结果；然后对骨架化结果进行图形转换得到图形数据结构；之后，基于拓扑结构检测该图形数据结构中是否存在疑似黏连边，若存在，则进一步根据局部特征并结合头颈部动脉本身形态特征确定疑似黏连边是否是黏连边，若是，则割除黏连边利用。不难看出，专利技术人巧妙地将骨架化结果转换为图形数据结构，并基于拓扑结构进行分析和检测，使黏连边的判断建立在较为成熟的理论依据之上，并更易于根据图形数据的关联关系和某一规则筛选出疑似黏连。如此，不仅大大简化了处理过程，还缩小了黏连的排查范围。而进一步根据局部特征并结合头颈部动脉本身形态特征确定疑似黏连边是否是黏连边，则进一步提高了判断黏连的准确度。此外，该方法在实践过程中也被验证可以有效割除头颈部动脉的中心线黏连。附图说明通过参考附图阅读下文的详细描述，本专利技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本专利技术的若干实施方式，其中：在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。图1示出了本专利技术实施例基于血管中心线的黏连割除方法的流程图；图2示出了本专利技术实施例一完整的血管分割结果及骨架化结果示意图；图3示出了本专利技术实施例一应用深度优先遍历整个骨架化结果得到第一图形数据结构的具体流程图；图4示出了本专利技术实施例一疑似黏连血管分割结果及骨架化结果示意图；图5示出了本专利技术实施例另一疑似黏连血管分割结果及骨架化结果示意图；图6示出了本专利技术实施例基于血管中心线的黏连割除装置的组成结构示意图。具体实施方式下面将参考若干示例性实施方式来描述本专利技术的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本专利技术，而并非以任何方式限制本专利技术的范围。相反，提供这些实施方式是为使本专利技术更加透彻和完整，并能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案进一步详细阐述。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种基于血管中心线的黏连割除方法，如图1所示，该方法包括：操作110，获取血管分割结果；操作120，对血管分割结果进行骨架化处理以得到骨架化结果；操作130，对骨架化结果进行图形转换以得到第一图形数据结构，其中，第一图形数据结构包括点和边，边包括两个端点，端点是点的子集；操作140，根据拓扑结构和局部特征确定第一图形数据结构是否存在黏连边，若存在，则割除黏连边。在操作110中，获取血管分割结果的方式，可以是使用工具手动分割出来的，也可以是采用自动化血管分割算法分割出来的。此处的血管分割结果是经过处理、假定正确且完整的血管分割结果，是本专利技术实施例进行黏连割除的数据基础。如图2所示，其中的(a)就示出了一完整的血管分割结果。血管分割结果的准确度越高，后续进行黏连割除的准确度也就越高。在操作120中的骨架化处理包括：使用三维细化算法对血管分割结果的最大子连通区域进行骨架化处理得到的骨架化结果。该骨架化结果也可以称作血管中心线，是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于血管中心线的黏连割除方法，其特征在于，包括：/n获取血管分割结果；/n对所述血管分割结果进行骨架化处理以得到骨架化结果；/n对所述骨架化结果进行图形转换以得到第一图形数据结构，其中，所述第一图形数据结构包括点和边，所述边包括两个端点，所述端点是所述点的子集；/n根据拓扑结构和局部特征确定所述第一图形数据结构是否存在黏连边，若存在，则割除所述黏连边。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于血管中心线的黏连割除方法，其特征在于，包括：
获取血管分割结果；
对所述血管分割结果进行骨架化处理以得到骨架化结果；
对所述骨架化结果进行图形转换以得到第一图形数据结构，其中，所述第一图形数据结构包括点和边，所述边包括两个端点，所述端点是所述点的子集；
根据拓扑结构和局部特征确定所述第一图形数据结构是否存在黏连边，若存在，则割除所述黏连边。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据拓扑结构和局部特征确定所述第一图形数据结构是否存在黏连边，包括：
根据拓扑结构和局部特征检测所述第一图形数据结构中是否存在疑似黏连边，若存在，则进一步确定所述疑似黏连边是否是黏连边。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据拓扑结构和局部特征检测所述第一图形数据结构中是否存在疑似黏连边,包括：
检测所述第一图形数据结构中是否存在两条以上的边具有相同的端点，若是，则所述具有相同端点的边是疑似黏连边，所述第一图形数据结构中存在疑似黏连边。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在对血管分割结果进行骨架化处理以得到骨架化结果的同时，所述方法还包括：
对所述血管分割结果进行距离变换处理以得到距离变换结果，其中，所述距离变换结果包括点以及与点对应的距离变换值。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据拓扑结构和局部特征检测所述第一图形数据结构中是否存在疑似黏连边，包括：
检测所述第一图形数据结构中是否存在第一边的两个端点分别与第二边和第三边相连，若是，则进一步检测所述第一边是否是疑似黏连边，若是，则所述第一图形数据结构中存在疑似黏连边。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛徐骏，
申请(专利权)人：数坤北京网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11