System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于血管介入手术的图像处理方法、系统及存储介质技术方案_技高网
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一种用于血管介入手术的图像处理方法、系统及存储介质技术方案

技术编号:41240983 阅读:8 留言:0更新日期:2024-05-09 23:53
本发明专利技术公开了一种用于血管介入手术的图像处理方法、系统及存储介质,属于图像处理技术领域,包括:步骤S1:获取血管造影图像;步骤S2:提取血管正常流动区域、血管阻塞区域和非造影区域;步骤S3:若血管阻塞区域中血管完全阻塞,则获取各个病变部位的形状中心,自分支血管至主血管的方向依次连接,拟合获得第一中心线,基于第一中心线和血管半径还原生成血管阻塞区域的血管区域;步骤S4:若血管不完全阻塞,获取各个病变部位形状的重心,定位相邻重心连接线上的中点,自分支血管至主血管的方向依次连接,拟合获得第二中心线,基于第二中心线和血管半径还原生成血管区域。通过本发明专利技术可以还原生成血管阻塞区域中的血管区域,并对其准确性进行判断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理领域,具体涉及一种用于血管介入手术的图像处理方法、系统及存储介质


技术介绍

1、在人们日常生活中,由于吸烟、高血压、高血脂等致病因素引起的血管内壁损伤,使得血管内壁炎症反应逐渐增强,炎性细胞进入以及脂类物质的沉积,引起内膜下的出血,随时间延长可能出现血管内膜下的纤维化或钙化,形成钙化组织或斑块组织,容易堵塞血管,影响血管的正常功能,在这种情况下,需要对血管阻塞区域进行手术治疗,在进行治疗时,需要对患者体内的血管组织进行造影,以显示患者身体内的血管情况,以便于指引导管进入至相应的阻塞区域进行治疗,然而,在医学进行介入手术治疗时,大量复杂的血管造影图像需要操作者进行分析,而且血管阻塞现象会影响操作者对血管介入手术路径的识别。

2、基于上述问题,现有技术中提出了如下的导管引导方法,例如中国专利申请“cn116385540a”公开了一种血管造影非充盈帧的导管定位方法和导管定位装置,该方法利用血管造影视频中每帧造影图像中的多个边缘像素点对应的灰度值确定出动态灰度标记图,并利用动态灰度标记图确定出导管在每帧造影图像中的起始点;针对于每帧造影图像,计算出该造影图像中导管对应的导管区域的导管面积;对终止帧造影图像中的导管区域进行骨架化,得到导管中心线,并基于导管中心线确定出导管在终止帧造影图像中的终止点。根据导管定位方法和导管定位装置,能够准确定位导管的起始点,从而确定出非充盈终止帧造影图像中的导管位置,为后续的充盈帧导管定位提供重要的基础。又例如中国专利申请“cn115511997a”公开了一种血管造影图像处理方法和系统,该方法包括获取与目标对象的心脏部位有关的扫描图像和血管造影图像,血管造影图像至少包括实时血管造影图像,基于扫描图像,确定冠脉分割结果,基于冠脉分割结果和所述血管造影图像,生成对齐造影图像,基于对齐造影图像和血管造影图像,生成目标造影图像。

3、然而,上述现有技术中对图像的处理方式过于复杂,需要较高的设备成本。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术提供了一种用于血管介入手术的图像处理方法、系统及存储介质,以解决现有技术中的问题。

2、为了达到上述的专利技术目的,本专利技术提出一种用于血管介入手术的图像处理方法,包括:

3、步骤s1:图像模块获取第一图像,所述第一图像为血管造影图像;

4、步骤s2:图像提取单元提取所述第一图像中的第一区域、第二区域和第三区域,其中所述第一区域为血管正常流动区域,所述第二区域为血管阻塞区域,所述第三区域为非造影区域;

5、步骤s3:图像估计单元对所述第二区域进行识别,若所述第二区域内的血管完全阻塞,则确定其中的第一部位和第二部位,其中所述第一部位为主血管,所述第二部位为所述主血管的分支血管,获取所述第二区域内中所述第一部位和所述第二部位之间各个病变部位的形状,定义为第一形状,获取各个所述第一形状的中心,定义为第一连接点,自所述第二部位至所述第一部位的方向依次连接所述第一连接点,拟合获得第一中心线,获取所述第二部位的第一血管半径,基于所述第一中心线和所述第一血管半径还原生成所述第一部位和所述第二部位之间的血管区域,若所述第二区域内的血管不完全阻塞,则继续执行步骤s4;

6、步骤s4:获取各个所述第一形状的重心,将相邻所述第一形状的重心连接,获得第一连接线,定位所述第一连接线上的中点,定义为第二连接点,自所述第二部位至所述第一部位的方向依次连接所述第二连接点,拟合获得第二中心线,基于所述第二中心线和所述第一血管半径还原生成所述第一部位和所述第二部位之间的血管区域,获得第二图像。

7、进一步的,所述步骤s2中,提取所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域包括以下步骤:

8、对所述第一图像进行灰度化处理,获得灰度图像,获取所述灰度图像中各个像素点的像素值,定位其中属于第一数值范围的像素点,定义为第一像素点,将相邻的所述第一像素点划分为第一像素区域;

9、设置第一阈值,获取所述灰度图像中像素值大于所述第一阈值的像素点,定义为第二像素点,将相邻的所述第二像素点划分为第二像素区域,获取距离所述第一像素区域最近的所述第二像素区域,将所述第二像素区域定位为第三像素区域,获取所述第一像素区域和所述第三像素区域之间像素点的像素值,若像素值在预先设定的第二数值范围内,则将所述第三像素区域、所述第一像素区域以及所述第一像素区域和所述第三像素区域之间的区域合并为所述第二区域;

10、设置第二阈值,将小于或等于所述第二阈值的区域设定为所述第三区域,将所述第一图像中筛除所述第二区域和所述第三区域后的区域设定为所述第一区域。

11、进一步的,所述步骤s3中,所述图像估计单元基于以下步骤判断所述第二区域是否完全堵塞:

12、在所述第二区域中设置识别区域,获取所述识别区域中各个像素点的像素值,求取所述像素值的第一平均值,设置第三阈值,若所述第一平均值小于或等于所述第三阈值,则判断所述第二区域中血管完全堵塞,否则,判断所述第二区域中血管不完全堵塞。

13、进一步的,所述步骤s3中,基于以下步骤获取确定所述第二区域中的所述第一部位和所述第二部位:

14、在所述第一区域中设置像素选取框,所述第一区域与所述第二区域均位于所述像素选取框内,获取其中像素值相同且位置连续的像素点,定位为第三像素点,依次连接所述第三像素点,获得第一边界、第二边界、第三边界和第四边界,计算所述第一边界和所述第二边界之间的第一距离,然后计算所述第三边界和所述第四边界之间的第二距离,若所述第二距离小于所述第一距离,则将所述第一边界和所述第二边界之间的区域设置为所述第一部位,所述第三边界和所述第四边界之间的区域设置为所述第二部位,其中,所述第二距离为所述第一血管半径。

15、进一步的,基于以下步骤计算所述第一距离和所述第二距离:

16、在所述第一边界上选取所述第三像素点,计算所述第三像素点与所述第二边界上各个所述第三像素点的距离,选取其中数值最小的距离定义为第一最短距离,重复本步骤,依次计算所述第一边界其它所述第三像素点对应的所述第一最短距离,基于所有所述第一最短距离计算第二平均值,将所述第二平均值设定为所述第一距离;

17、在所述第三边界上选取所述第三像素点,计算所述第三像素点与所述第四边界上各个所述第三像素点的距离,选取其中数值最小的距离定义为第二最短距离,重复本步骤,依次计算所述第三边界其它所述第三像素点对应的所述第二最短距离,基于所有所述第二最短距离计算第三平均值,将所述第三平均值设定为所述第二距离。

18、进一步的,若所述第二区域内的血管不完全阻塞,基于以下步骤对还原生成的所述血管区域准确性进行判断:

19、分别在所述第一图像和所述第二图像相同的位置设置判断框,位于所述第一图像中所述判断框包括血管不完全阻塞的所述第二区域,在所述判断框内建立坐标系,定位所述第二图像中位于所述判断框内的所述第三像本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于血管介入手术的图像处理方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于血管介入手术的图像处理方法,其特征在于,所述步骤S2中,提取所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种用于血管介入手术的图像处理方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述图像估计单元基于以下步骤判断所述第二区域是否完全堵塞:

4.根据权利要求1所述的一种用于血管介入手术的图像处理方法,其特征在于,所述步骤S3中,基于以下步骤获取确定所述第二区域中的所述第一部位和所述第二部位:

5.根据权利要求4所述的一种用于血管介入手术的图像处理方法,其特征在于,基于以下步骤计算所述第一距离和所述第二距离:

6.根据权利要求4所述的一种用于血管介入手术的图像处理方法,其特征在于,若所述第二区域内的血管不完全阻塞,基于以下步骤对还原生成的所述血管区域准确性进行判断:

7.一种用于血管介入手术的图像处理系统,用于实现如权利要求1-6任一项所述的一种用于血管介入手术的图像处理方法,其特征在于,所述系统包括如下模块:

8.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有程序指令,其中,在所述程序指令运行时控制所述计算机存储介质所在设备执行权利要求1-6任意一项所述的一种用于血管介入手术的图像处理方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于血管介入手术的图像处理方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于血管介入手术的图像处理方法,其特征在于,所述步骤s2中,提取所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种用于血管介入手术的图像处理方法,其特征在于,所述步骤s3中,所述图像估计单元基于以下步骤判断所述第二区域是否完全堵塞:

4.根据权利要求1所述的一种用于血管介入手术的图像处理方法,其特征在于,所述步骤s3中,基于以下步骤获取确定所述第二区域中的所述第一部位和所述第二部位:

5.根据权利要求4所述的一种用于血管介入手...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊中
申请(专利权)人:郑州大学
类型:发明
国别省市:

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