破口位置检测方法、装置、设备以及存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种破口位置检测方法、装置、设备以及存储介质，涉及医学影像处理领域，该方法包括：获取主动脉区域的三维CTA图像，该三维CTA图像包括M层二维图像；针对M层二维图像中的每层二维图像，确定二维图像的内膜片区域；确定内膜片区域中像素点的灰度值小于第一阈值的低密度区域；针对每层二维图像，基于内膜片区域的第一骨架线和低密度区域的第二骨架线，确定M层二维图像的内膜片区域的破口位置；基于M层二维图像的内膜片区域的破口位置，确定目标破口位置。该方法能够快速准确地获取主动脉夹层上内膜片区域的的破口位置，相比于手动分割主动脉夹层内膜片和人工标注破口位置的方法，提高了破口位置的检测效率，节约了诊断时间。诊断时间。诊断时间。

Breach position detection method, device, equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
破口位置检测方法、装置、设备以及存储介质


[0001]本申请实施例涉及医学影像处理领域，并且更具体地，涉及一种破口位置检测方法、装置、设备以及存储介质。

技术介绍

[0002]主动脉夹层指存在一个由血液穿透主动脉内膜并进入中层形成的中间夹层瓣，是一种急性的，病程进展很快的严重心血管疾病；主动脉夹层包括斯坦福A型和B型；其中，斯坦福A型夹层涉及升主动脉；B型累及主动脉弓部，但未累及升主动脉，且B型夹层破口位置以微创腔内治疗为主，可以根据破口处的位置选择相应的手术方案对患者快速及时的治疗。
[0003]目前，B型主动脉夹层破口位置的检测方法为：在手动分割主动脉夹层内膜片的基础上使用三维添洞算法来检测破口位置，或依赖于医生根据CTA(CT angiography，CT血管造影)图像进行人工标注。
[0004]然而，上述检测方法受到医生的人为因素较大，且不能及时准确的给出破口位置。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种破口位置检测方法、装置、设备以及存储介质，能够快速准确地获取主动脉夹层上内膜片区域的破口位置，相比于手动分割主动脉夹层内膜片和人工标注破口位置的方法，提高了破口位置的检测效率，节约了诊断时间。
[0006]第一方面，本申请提供了一种破口位置检测方法，包括：
[0007]获取主动脉区域的三维CT血管造影CTA图像，该三维CTA图像包括M层二维图像；
[0008]针对该M层二维图像中的每一层二维图像，确定该二维图像的内膜片区域，该内膜片区域为主动脉夹层中真腔及假腔的中间区域；
[0009]确定该内膜片区域中像素点的灰度值小于第一阈值的低密度区域；
[0010]针对该每一层二维图像，基于该内膜片区域的第一骨架线和该低密度区域的第二骨架线，确定该M层二维图像的内膜片区域的破口位置；
[0011]基于该M层二维图像的内膜片区域的破口位置，确定目标破口位置。
[0012]第二方面，本申请提供了一种破口位置检测装置，包括：
[0013]获取单元，用于获取主动脉区域的三维CT血管造影CTA图像，该三维CTA图像包括M层二维图像；
[0014]第一确定单元，用于针对该M层二维图像中的每一层二维图像，确定该二维图像的内膜片区域，该内膜片区域为主动脉夹层中真腔及假腔的中间区域；
[0015]第二确定单元，用于确定该内膜片区域中像素点的灰度值小于第一阈值的低密度区域；
[0016]第三确定单元，用于针对该每一层二维图像，基于该内膜片区域的第一骨架线和该低密度区域的第二骨架线，确定该M层二维图像的内膜片区域的破口位置；
[0017]第四确定单元，用于基于该M层二维图像的内膜片区域的破口位置，确定目标破口位置。
[0018]第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：
[0019]处理器，适于执行计算机程序；
[0020]计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，该计算机程序被该处理器执行时，实现上述第一方面的方法。
[0021]第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，该计算机程序使得计算机执行上述第一方面的方法。
[0022]第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述第一方面的方法。
[0023]基于以上技术方案，首先，确定二维图像的内膜片区域中像素点的灰度值小于第一阈值的低密度区域，相当于，考虑到正常动脉的CTA图像中，内膜片区域整个处于低亮状态，若内膜片区域上有破口，则内膜片区域上的破口处通常和真腔均处于高亮状态，即灰度值较高，内膜片区域中除破口处的其他区域处于低亮状态，即灰度值较低(低密度区域)，所以确定内膜片区域上的低密度区域，为进一步利用低密度区域的特征确认内膜片是否有破口做铺垫。
[0024]其次，由于考虑到骨架线为与原形状连通性和拓扑结构相一致的细曲线，所以基于低密度区域的骨架线和内膜片区域的骨架线，能够准确反映低密度区域的、与原形状连通性和拓扑结构相一致的细曲线，以及内膜片区域的、与原形状连通性和拓扑结构相一致的细曲线，进而有利于基于低密度区域的细曲线和内膜片区域的细曲线进行特征对比，准确确定内膜片区域上是否存在破口，若有破口，确定出破口的位置。
[0025]此外，本实施例提供的方案基于M层二维图像的内膜片区域的骨架线和低密度区域的骨架线，确定M层二维图像的内膜片区域的破口位置，不依赖于造影剂，即不依赖于二维图像上的CT值，即使造影剂在主动脉真腔、假腔中分布不均匀，也可以准确检测出破口位置。
[0026]简言之，本实施例提供的方案基于M层二维图像的内膜片区域的骨架线和低密度区域的骨架线，能够快速准确地获取主动脉夹层上内膜片区域的破口位置，相比于手动分割主动脉夹层内膜片和人工标注破口位置的方法，提高了破口位置的检测效率，节约了诊断时间。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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。
[0028]图1是本申请实施例提供的破口位置检测方法的示意性流程图。
[0029]图2是本申请实施例提供的二值化真腔掩膜的效果图、二值化假腔掩膜的效果图以及内膜片区域的掩膜效果。
[0030]图3是本申请实施例提供的二维图像的原始效果图、二维图像上内膜片区域的二值化掩膜效果图以及二维图像上内膜片区域的灰度图。
[0031]图4是本申请实施例提供的骨架线对应的弧长和弧面积的示意图。
[0032]图5是本申请实施例提供的破口位置检测方法的另一示意性流程图。
[0033]图6是本申请实施例提供的破口位置检测装置的框图。
[0034]图7是本申请实施例提供的电子设备示意结构图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0036]本申请提供的方案可涉及人工智能技术。
[0037]其中，人工智能(Artificial Intelligence,AI)是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。换句话说，人工智能是计算机科学的一个综合技术，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能也就是研究各种智能机器的设计原理与实现方法，使机器具有感知、推理与决策的功能。
[0038]随着人工智能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种破口位置检测方法，其特征在于，包括：获取主动脉区域的三维CT血管造影CTA图像，所述三维CTA图像包括M层二维图像；针对所述M层二维图像中的每一层二维图像，确定所述二维图像的内膜片区域，所述内膜片区域为主动脉夹层中真腔及假腔的中间区域；确定所述内膜片区域中像素点的灰度值小于第一阈值的低密度区域；针对所述每一层二维图像，基于所述内膜片区域的第一骨架线和所述低密度区域的第二骨架线，确定所述M层二维图像的内膜片区域的破口位置；基于所述M层二维图像的内膜片区域的破口位置，确定目标破口位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述二维图像的内膜片区域中像素点的灰度值小于第一阈值的低密度区域，包括：基于所述二维图像的灰度特性，利用最大类间方差法，计算所述二维图像中背景和目标之间类间方差最大时的第一阈值；将所述二维图像的内膜片区域中像素点的灰度值小于所述第一阈值的区域，确定为所述低密度区域。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对所述每一层二维图像，基于所述内膜片区域的第一骨架线和所述低密度区域的第二骨架线，确定所述M层二维图像的内膜片区域的破口位置之前，所述方法还包括：利用二值图像细化算法，对所述二维图像的内膜片区域的目标点进行腐蚀处理，得到所述内膜片区域的中轴线；对所述内膜片区域的中轴线进行剪枝处理，得到所述第一骨架线；确定所述低密度区域中面积最大的第一联通域；利用二值图像细化算法，对所述第一联通域的目标点进行腐蚀处理，得到所述第一联通域的中轴线；对所述第一联通域的中轴线进行剪枝处理，得到所述第二骨架线。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对所述每一层二维图像，基于所述内膜片区域的第一骨架线和所述低密度区域的第二骨架线，确定所述M层二维图像的内膜片区域的破口位置，包括：基于所述第一骨架线的骨架特征，判断所述第一骨架线是否为闭合曲线；基于所述第二骨架线的骨架特征，判断所述第二骨架线是否为闭合曲线；基于所述第一骨架线是否为闭合曲线的判断结果和所述第二骨架线是否为闭合曲线的判断结果，确定所述二维图像的内膜片区域是否存在破口；在所述二维图像的内膜片区域存在所述破口时，将所述破口的破口位置，确定为所述M层二维图像的内膜片区域的破口位置中的一个破口位置。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一骨架线的骨架特征，判断所述第一骨架线是否为闭合曲线，包括：若第一面积与第一弧长的差值大于第二阈值，则所述第一骨架线为闭合曲线，所述第一弧长为所述第一骨架线对应的弧长，所述第一面积为所述第一骨架线对应的弧面积，所述第一骨架线的骨架特征包括所述第一面积和所述第一弧长；所述基于所述第二骨架线的骨架特征，判断所述第二骨架线是否为闭合曲线，包括：
若第二面积与第二弧长的差值大于所述第二阈值，则所述第二骨架线为闭合曲线，所述第二弧长为所述第二骨架线对应的弧长，所述第二面积为所述第二骨架线对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张迪，彭成宝，陈慧婷，张霞，
申请(专利权)人：沈阳东软智能医疗科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：