CN109377458A - 一种冠脉分割断裂的修复方法及装置 - Google Patents
一种冠脉分割断裂的修复方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109377458A CN109377458A CN201811163430.XA CN201811163430A CN109377458A CN 109377458 A CN109377458 A CN 109377458A CN 201811163430 A CN201811163430 A CN 201811163430A CN 109377458 A CN109377458 A CN 109377458A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- connected component
- candidate
- effective
- endpoint
- line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 210000004351 coronary vessel Anatomy 0.000 title claims abstract description 68
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 50
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 3
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 38
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 38
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 12
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 210000000709 aorta Anatomy 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 208000006670 Multiple fractures Diseases 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000009605 growth rhythm Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 1
- 210000003291 sinus of valsalva Anatomy 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/77—Retouching; Inpainting; Scratch removal
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/11—Region-based segmentation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/187—Segmentation; Edge detection involving region growing; involving region merging; involving connected component labelling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10116—X-ray image
- G06T2207/10121—Fluoroscopy
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30101—Blood vessel; Artery; Vein; Vascular
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
一种冠脉分割断裂的修复方法及冠脉分割断裂的修复装置，所述方法包括：获取冠脉分割体的预测输出图像；对所述预测输出图像进行分割选取，得到有效连通体和候选连通体；对所述有效连通体和候选连通体进行可连接性分析；若经分析确定所述有效连通体和候选连通体可连接，则执行对应的连接操作，以实现对所述预测输出图像的分割断裂修复。本发明利用了冠状动脉的树状生长结构，选取出有效连通体及可能与之配对的候选连通体，可以更好的判断冠状动脉断裂的位置和状态。再将确定可连接的有效连通体和候选连通体连接，进而完成修复，提高了冠状动脉造影技术结果的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及医学成像领域，尤其涉及一种冠脉分割断裂的修复方法及装置。
背景技术
随着科学技术的不断发展，冠状动脉造影技术已经越来越多的应用在医疗诊断中，自动化冠脉重建对医疗行业具有重要的临床价值和实际意义。现有的3D冠状动脉造影技术，通常是利用冠脉分割技术与图像增强技术相结合，使冠状动脉图像能够自动呈现。
然而，由于冠脉分割技术对环境要求极高，噪声、震动等因素都会对造影结果产生非常大的影响，使冠状动脉及其分支在成像时易产生断裂，这种断裂尤其易发生在左前降支动脉上，断裂导致该区域几乎无图像信号进而无法正常成像。当一些易发生在左前降支动脉上的一些疾病譬如心肌桥，在成像时经常因冠脉分割断裂而无法被检测出。冠脉成像时发生的冠脉图像断裂降低了冠状动脉造影技术结果的可靠性。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种冠脉分割断裂的修复方法及装置，能够筛选出发生断裂的冠脉分割并将其进行修复，提高了冠状动脉造影技术结果的可靠性。
一方面，本发明提供一种冠脉分割断裂的修复方法包括：获取冠脉分割体的预测输出图像；对所述预测输出图像进行分割选取，得到有效连通体和候选连通体；对所述有效连通体和候选连通体进行可连接性分析；若经分析确定所述有效连通体和候选连通体可连接，则执行对应的连接操作，以实现对所述预测输出图像的分割断裂修复。
在一可能实施方式中，对所述预测输出图像进行分割选取，得到有效连通体和候选连通体，包括：对所述预测输出图像中所有连通体进行体积大小排序；将所有连通体中排序最前的至少一个连通体选取为有效连通体；将所有连通体中除所述有效连通体之外的排序最前的至少一个连通体选取为候选连通体。
在一可能实施方式中，对所述有效连通体和候选连通体进行可连接性分析，包括：分别生成对应所述有效连通体和候选连通体的有效中心线和候选中心线；选取所述有效中心线和候选中心线的端点，分别作为有效端点和候选端点；在所述候选端点中选取所述有效端点对应的可配对端点；利用所述有效端点和对应的可配对端点，对所述有效连通体和候选连通体进行可连接性分析。
在一可能实施方式中，在所述候选端点中选取所述有效端点对应的可配对端点，包括：检测所述有效端点与候选端点之间的距离是否小于预设距离阈值；若所述有效端点与候选端点之间的距离小于预设距离阈值，则确定所述候选端点为所述有效端点对应的可配对端点。
在一可能实施方式中，利用所述有效端点和对应的可配对端点，对所述有效连通体和候选连通体进行可连接性分析，包括：基于所述有效端点和对应的可配对端点，确定所述有效连通体和候选连通体在空间上的相对位置关系是否满足预设条件；若所述有效连通体和候选连通体在空间上的相对位置关系满足预设条件，则计算所述有效中心线和候选中心线的拟合曲线；在所述有效中心线上和候选中心线上根据预设条件选取出待拟合有效线和待拟合候选线，根据所述待拟合有效线拟合出所述有效中心线的第一拟合线，根据所述待拟合候选线拟合出所述候选中心线的第二拟合线，将所述第二拟合线与所述第一拟合线进行匹配，判断匹配程度是否满足预设值；当所述第二拟合线与所述第一拟合线的匹配程度满足于设置时，根据所述待拟合有效线和待拟合候选线拟合出拟合曲线完成修复。
在一可能实施方式中，所述基于所述有效端点和对应的可配对端点，确定所述有效连通体和候选连通体在空间上的相对位置关系是否满足预设条件，包括：基于所述有效端点和对应的可配对端点，确定所述有效中心线对应向量和候选中心线对应向量之间的夹角；判断所述有效中心线对应向量和候选中心线对应向量之间的夹角与直角之间的差值是否小于等于第一夹角阈值；若所述有效中心线对应向量和候选中心线对应向量之间的夹角与直角之间的差值小于等于第一夹角阈值，则确定所述有效连通体和候选连通体在空间上的相对位置关系满足预设条件。
在一可能实施方式中，所述基于所述有效端点和对应的可配对端点，确定所述有效连通体和候选连通体在空间上的相对位置关系是否满足预设条件，包括：基于所述有效端点，确定所述有效端点在有效中心线上的有效向量段；基于所述可配对端点，确定所述可配对端点在候选中心线上的候选向量段；判断所述有效向量段和候选向量段在主方向上的投影是否存在交叠；若所述有效向量段和候选向量段在主方向上的投影不存在交叠，则确定所述有效连通体和候选连通体在空间上的相对位置关系满足预设条件。
另一方面，本发明还提供一种冠脉分割断裂的修复装置，包括：获取模块，用于获取冠脉分割体的预测输出图像；分割选取模块，用于对所述预测输出图像进行分割选取，得到有效连通体和候选连通体；可连接性分析模块，用于对所述有效连通体和候选连通体进行可连接性分析；修复模块，用于若经分析确定所述有效连通体和候选连通体可连接，则执行对应的连接操作，以实现对所述预测输出图像的分割断裂修复。
在一可能实施方式中，所述分割选取模块包括：排序单元，用于对所述预测输出图像中所有连通体进行体积大小排序；第一选取单元，用于将所有连通体中排序最前的至少一个连通体选取为有效连通体；将所有连通体中除所述有效连通体之外的排序最前的至少一个连通体选取为候选连通体。
在一可能实施方式中，所述可连接性分析模块包括：生成单元，用于分别生成对应所述有效连通体和候选连通体的有效中心线和候选中心线；第二选取单元，用于选取所述有效中心线和候选中心线的端点，分别作为有效端点和候选端点；第三选取单元，用于在所述候选端点中选取所述有效端点对应的可配对端点；可连接性分析单元，用于利用所述有效端点和对应的可配对端点，对所述有效连通体和候选连通体进行可连接性分析。
本发明提供一种冠脉分割断裂的修复方法及装置，在获取冠脉分割体的预测输出图像之后，直接对所述预测输出图像进行分割选取，以得到有效连通体和候选连通体；进一步地，对所述有效连通体和候选连通体进行可连接性分析；若经分析确定所述有效连通体和候选连通体可连接，则执行对应的连接操作，以实现对所述预测输出图像的分割断裂修复。如此，本发明在冠脉分割过程中发生冠脉图像发生断裂时，能够判断出有效分割体，并筛选出一些与有效分隔体进行匹配的候选分隔体，并通过对有效连通体和候选连通体进行的可连接行分析，最终完成对预测输出图像的分割断裂修复，完善了冠脉断裂中易发生断裂的问题，提高了冠状动脉造影技术结果的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例冠脉分割断裂的修复方法的流程图一；
图2为本发明实施例冠脉分割断裂的修复方法的流程图二；
图3为本发明实施例冠脉分割断裂的修复方法的流程图三；
图4为本发明实施例中存在无法配对情形的拟合线示意图；
图5为本发明实施例中存在可配对情形的拟合线示意图；
图6为本发明实施例中判断空间位置关系的方法示意图一；
图7为本发明实施例中判断空间位置关系的方法示意图二；
图8为本发明实施例冠脉分割断裂的修复装置的组成结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
冠状动脉是供给心脏血液的动脉，起于主动脉根部主动脉窦内，分左右两支，行于心脏表面。图1为本发明实施例冠脉分割断裂的修复方法的流程图一。如图1所示，本发明冠脉分割断裂的修复方法包括以下步骤：
步骤101，获取冠脉分隔体的预测输出图像。
本实施例中，冠脉分隔体包括心脏体以及多个断裂连通体；相应的，预测输出图像中主要包括心脏体以及多个断裂连通体的预测图像。
步骤102，对预测输出图像进行分割选取，得到有效连通体和候选连通体。
本实施例中，对输出图像进行分割选区首先将心脏体与连通体进行分割，再对分割后得到的连通体进行筛选，进而得到有效连通体和候选连通体。由于冠脉分割断裂经常发生在冠状动脉中体积最大的分支如左前降支动脉主支上，因此，可以根据体积来对连通体进行筛选，再通过连通体的长度分析，进而得到有效连通体和候选连通体。其中有效连通体就是待修复冠脉中更靠近主动脉的一部分。
步骤103，对有效连通体和候选连通体进行可连接性分析。
优选的，可以对有效连通体和候选连通体的端点进行可连接行分析。连通体中主要包括动脉和静脉，在实际冠脉影像获取中，由于静脉的体积、形状与冠状动脉相似，特别是在造影剂注入不恰当时，静脉所呈现出的影像与冠状动脉几乎没有区别。选取候选连通体时，候选连通体可能是待修复动脉中远离冠脉的一部分，也可能是生长在冠状动脉周围的静脉，因此，有必要对有效连通体和候选连通体进行可连接性分析，进而排除与待修复动脉周围的与动脉连通体相似的静脉连通体。对有效连通体和候选连通体的端点进行分析，这里的端点可以是连通体端部的任意点，可以对有效连通体和候选连通体的端点的距离设定一定阈值，当距离小于设定的阈值时有效连通体和候选连通体有连接可能性；还可以对有效连通体和候选连通体的端点界面的直径进行匹配分析，有效连通体和候选连通体的直径大小的差值在预设的阈值范围内，则有效连通体和候选连通体为可连接配对。
步骤104，若经分析确定有效连通体和候选连通体可连接，则执行对应的连接操作，以实现对预测输出图像的分割断裂修复。
具体地，在经分析确定有效连通体和候选连通体可连接的情况下，执行对应的连接操作即对可连接配对进行连线，从而使冠状动脉图像获取时出现的缺失片段以及由较大误差片段进行修复。
本实施例中，在获取冠脉分隔体的预测输出图像的基础上，选取出有效连通体和候选连通体，再对有效连通体和候选连通体进行可连接性分析，并对可连接的连通体进行修复。如此，本发明利用冠状动脉的树状生长结构，选取出有效连通体及可能与之配对的候选连通体，这样可以更好的判断冠状动脉断裂的位置和状态。进一步地，将确定可连接的有效连通体和候选连通体连接，进而完成修复，能够有效提高冠状动脉造影技术结果的可靠性。
图2为本发明实施例冠脉分割断裂的修复方法的流程图二，如图2所示，本发明冠脉分割断裂的修复方法包括：
步骤201，获取冠脉分割体的预测输出图像。
步骤202，对预测输出图像中所有连通体进行体积大小排序；将所有连通体中排序最前的至少一个连通体选取为有效连通体；将所有连通体中除有效连通体之外的排序最前的至少一个连通体选取为候选连通体。
步骤203，对有效连通体和候选连通体进行可连接性分析。
步骤204，若经分析确定有效连通体和候选连通体可连接，则执行对应的连接操作，以实现对预测输出图像的分割断裂修复。
这里，冠状动脉包括的左冠状动脉以及右冠状动脉，左冠状动脉由主动脉伸出后分为两个分支，右冠状动脉由主动脉伸出后只有一个分支，断裂最常发生的位置就在这些分支上，分支断裂后形成连通体，同时断裂的位置可能是一个，也可能是多个。又由于冠状动脉是树状结构，主动脉位于根部，越靠近根部的冠状动脉越大，因此，断裂时，与根部相连的连通体体积最大。所以，对预测输出图像中所有连通体进行体积大小排序，再将所有连通体中体积排序最靠前的至少一个连通体选取为有效连通体，因为有效连通体连接主动脉，因此静脉对选取有效连通体不存在影响，提高了结果的可靠性。将连通体进行大小排序后，将所有连通体中体积排序最靠前的至少一个连通体选取为有效连通体，将所有连通体中除有效连通体之外的排序最前的至少一个连通体选取为候选连通体，优选的候选连通体可以为五组。若通过可行性分析后没有具有连接可能性的候选连通体时，可以按照体积排序顺次选取预测输出图像范围内没有被选择过的连通体作为候选连通体进行检测，直到找到可以与有效连通体匹配的候选连通体为止。
图3为本发明实施例冠脉分割断裂的修复方法的流程图三，如图3所示，本发明提供的冠脉分割断裂的修复方法的又一实施例，包括：
步骤301，获取冠脉分割体的预测输出图像。
步骤302，对预测输出图像进行分割选取，得到有效连通体和候选连通体。
步骤303，分别生成对应有效连通体和候选连通体的有效中心线和候选中心线；选取有效中心线和候选中心线的端点，分别作为有效端点和候选端点；在候选端点中选取有效端点对应的可配对端点；利用有效端点和对应的可配对端点，对有效连通体和候选连通体进行可连接性分析。
步骤304，若经分析确定有效连通体和候选连通体可连接，则执行对应的连接操作，以实现对预测输出图像的分割断裂修复。
本实施例中，在有效连通体和候选连通体上生成有效中心线、候选中心线，进而确定端点的方式，相比其他在相连通体轮廓线上或其他连通体其他部分选取端点，更加简便。通常选取的有效端点位于远离主动脉一端；候选端点位于靠近有效连通体一端，因此利用中心线进行端点的确定，可以使结果更加准确。
本实施例中，在候选端点中选取有效端点对应的可配对端点，包括：检测有效端点与候选端点之间的距离是否小于预设距离阈值；若有效端点与候选端点之间的距离小于预设距离阈值，则将这个候选端点确定为有效端点对应的可配对端点。其中，预设距离阈值如果过大，在选取候选连通体时会增加静脉所占的比率；预设距离阈值如果过小，在选取候选连通体时很有可能将与有效连通体有效配对的冠状动脉排除在外。因此，优选的，预设距离阈值为30个单位距离，这里的单位距离通常指在进行冠脉成像时所使用仪器设备的一个单位像素。
图4为本发明实施例中存在无法配对情形的拟合线示意图；图5为本发明实施例中存在可配对情形的拟合线示意图。
如图4-5所示，本实施例中，利用有效端点10和对应的可配对端点，对有效连通体10和候选连通体20进行可连接性分析，包括：基于有效端点10和对应的可配对端点，确定有效连通体10和候选连通体20在空间上的相对位置关系是否满足预设条件；若有效连通体10和候选连通体20在空间上的相对位置关系满足预设条件，则计算有效中心线和候选中心线的拟合曲线。
其中，计算有效中心线和候选中心线的拟合曲线包括：在有效中心线上和候选中心线上选取出拟合点；根据有效中心线上的拟合点拟合出第一拟合线a，根据候选中心线上的拟合点拟合出候选中心线的第二拟合线b；将第二拟合线b与第一拟合线a进行匹配；根据匹配情况，计算出拟合曲线完成修复，拟合曲线根据有效中心线上的拟合点与候选中心线上的拟合点拟合而成。
冠状动脉通常为树状结构，因此冠状动脉分支的生长方向只会朝向远离根部即远离主动脉方向。所以通过判断有效连通体10和候选连通体20的之间的空间位置关系，对于不符合冠状动脉生长规律的候选连通体20都判定为静脉，不具备拟合可能性。通过对有效连通体与候选连通体空间位置关系的判定，排除掉部分静脉后，对于剩余候选连通体20进行拟合分析，选取有效中心线和候选中心线上的点分别计算出第一拟合线a和第二拟合线b。拟合点的选取位置对拟合分析的结果影响不大，但至少应保证拟合点在有效中心线和候选中心线上的选取位置对应，以保证第一拟合线a与第二拟合线b的计算结果具有关联性。计算拟合线的方法可以但不限于计算拟合点的二次曲线、三次曲线。判断两条拟合线的拟合情况，若异常拟合点的个数在设定范围内，则计算有效中心线与候选中心线的拟合曲线。其中，异常拟合点的个数设定在两个以内。这里的异常拟合点为拟合情况分析时，第二拟合线上与第一拟合线距离超过一定阈值的拟合点，阈值的大小在不同的应用场景可以设定成不同的数值，本发明中不做限定。如图4所示，在有效连通体10上做第一拟合线a，同时在候选连通体上做第二拟合线b，此时，第一拟合线a与第二拟合线b完全无任何交集，则第二拟合线上的拟合点全部为异常拟合点，所以在这种情况下有效连通体10和候选连通体20无法匹配。如图5所示，第一拟合线a与第二拟合线b完全重合，则异常拟合点为0，则根据有效中心线上的拟合点与候选中心线上的拟合点计算拟合曲线，拟合曲线的计算方法可以是二次曲线、三次曲线也可以是直线。本发明提供的可连接行操作方法操作简便快捷，从而保证图像信号快速连通，更快恢复成像。
图6为本发明实施例中判断空间位置关系的方法示意图一；图7为本发明实施例中判断空间位置关系的方法示意图二。
本实施例中，基于有效端点和对应的可配对端点，确定有效连通体10和候选连通体20在空间上的相对位置关系是否满足预设条件，可以有以下方法：
方法一，基于有效端点和对应的可配对端点，确定有效中心线对应向量和候选中心线对应向量之间的夹角；判断有效中心线对应向量和候选中心线对应向量之间的夹角与直角之间的差值是否小于等于第一夹角阈值；若有效中心线对应向量和候选中心线对应向量之间的夹角与直角之间的差值小于等于第一夹角阈值，则确定有效连通体10和候选连通体20在空间上的相对位置关系满足预设条件。
如图6所示，在有效中心线和候选中心线上取若干点，点A、点C分别是有效中心线和候选中心线上的端点，空间向量是点A上沿有效中心线方向的单位向量、是点A上沿有效中心线方向的单位向量。判断与的夹角，优选的，若与的夹角大于90°，则满足条件。
方法二，基于有效端点，确定有效端点在有效中心线上的有效向量段；基于可配对端点，确定可配对端点在候选中心线上的候选向量段；判断有效向量段和候选向量段在主方向上的投影是否存在交叠；若有效向量段和候选向量段在主方向上的投影不存在交叠，则确定有效连通体10和候选连通体20在空间上的相对位置关系满足预设条件。
如图7所示，在有效中心线和候选中心线上取若干点，点A、点C分别是有效中心线和候选中心线上的端点，的模大于或等于一个长度单位。当方向为主方向时，若在方向上的投影在上有交集，则不满足条件。
方法三，判断有效中心线对应向量和候选中心线对应向量之间的夹角与直角之间的差值小于等于第一夹角阈值的同时，判断有效向量段和候选向量段在主方向上的投影是否存在交叠，若两个条件同时满足有，则确定有效连通体10和候选连通体20在空间上的相对位置关系满足预设条件。
下面，将参照图来描述本发明的一种冠脉分割断裂的修复装置，该装置用于执行本发明实施例中所提到的一种冠脉分割断裂的修复方法。
图8为本发明实施例冠脉分割断裂的修复装置的组成结构示意图。如图8所示，本发明一实施例提供的冠脉分割断裂的修复装置，主要包括：
获取模块401，用于获取冠脉分割体的预测输出图像；
分割选取模块402，用于对预测输出图像进行分割选取，得到有效连通体10和候选连通体20；
可连接性分析模块403，用于对有效连通体10和候选连通体20进行可连接性分析；
修复模块404，用于若经分析确定有效连通体和候选连通体可连接，则执行对应的连接操作，以实现对预测输出图像的分割断裂修复。
本实施例中，利用获取模块401获取冠脉分隔体的预测输出图像的基础上，利用分割选区模块402选取出有效连通体和候选连通体，再对通过可连接行分析模块403对有效连通体和候选连通体进行可连接性分析，最后修复模块404对可连接的连通体进行修复。利用了冠状动脉的树状生长结构，选取出有效连通体及可能与之配对的候选连通体，可以更好的判断冠状动脉断裂的位置和状态。再将确定可连接的有效连通体和候选连通体连接，进而完成修复，提高了冠状动脉造影技术结果的可靠性。
本实施例中，分割选取模块包括：排序单元，用于对预测输出图像中所有连通体进行体积大小排序；第一选取单元，用于将所有连通体中排序最前的至少一个连通体选取为有效连通体；将所有连通体中除有效连通体之外的排序最前的至少一个连通体选取为候选连通体。使分割选取模块能够通过判断连通体的大小进而选取出有效连通体和候选连通体。
本实施例中，可连接性分析模块包括：生成单元，用于分别生成对应有效连通体和候选连通体的有效中心线和候选中心线；第二选取单元，用于选取有效中心线和候选中心线的端点，分别作为有效端点和候选端点；第三选取单元，用于在候选端点中选取有效端点对应的可配对端点；可连接性分析单元，用于利用有效端点和对应的可配对端点，对有效连通体和候选连通体进行可连接性分析。使可连接性分析模块能够利用中心线确定处有效连通体及候选连通体上的有效端点和候选端点，进而通过有效端点和候选端点对有效连通体和候选连通体进行可连接性分析。
这里需要指出的是：以上实施例的描述，与前述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本发明对一种冠脉分割断裂的修复装置未描述的实施例中及其技术细节，请参照本发明方法实施例的描述而理解，为节约篇幅，因此不再赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种冠脉分割断裂的修复方法，其特征在于，包括：
获取冠脉分割体的预测输出图像；
对所述预测输出图像进行分割选取，得到有效连通体和候选连通体；
对所述有效连通体和候选连通体进行可连接性分析；
若经分析确定所述有效连通体和候选连通体可连接，则执行对应的连接操作，以实现对所述预测输出图像的分割断裂修复。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述预测输出图像进行分割选取，得到有效连通体和候选连通体，包括：
对所述预测输出图像中所有连通体进行体积大小排序；
将所有连通体中排序最前的至少一个连通体选取为有效连通体；
将所有连通体中除所述有效连通体之外的排序最前的至少一个连通体选取为候选连通体。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对所述有效连通体和候选连通体进行可连接性分析，包括：
分别生成对应所述有效连通体和候选连通体的有效中心线和候选中心线；
选取所述有效中心线和候选中心线的端点，分别作为有效端点和候选端点；
在所述候选端点中选取所述有效端点对应的可配对端点；
利用所述有效端点和对应的可配对端点，对所述有效连通体和候选连通体进行可连接性分析。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述候选端点中选取所述有效端点对应的可配对端点，包括：
检测所述有效端点与候选端点之间的距离是否小于预设距离阈值；
若所述有效端点与候选端点之间的距离小于预设距离阈值，则确定所述候选端点为所述有效端点对应的可配对端点。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用所述有效端点和对应的可配对端点，对所述有效连通体和候选连通体进行可连接性分析，包括：
基于所述有效端点和对应的可配对端点，确定所述有效连通体和候选连通体在空间上的相对位置关系是否满足预设条件；
若所述有效连通体和候选连通体在空间上的相对位置关系满足预设条件，则计算所述有效中心线和候选中心线的拟合曲线；
其中，计算所述有效中心线和候选中心线的拟合曲线包括：
根据所述有效中心线上的拟合点拟合出第一拟合线，根据所述候选中心线上的拟合点拟合出所述候选中心线的第二拟合线；
将所述第二拟合线与所述第一拟合线进行匹配。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述有效端点和对应的可配对端点，确定所述有效连通体和候选连通体在空间上的相对位置关系是否满足预设条件，包括：
基于所述有效端点和对应的可配对端点，确定所述有效中心线对应向量和候选中心线对应向量之间的夹角；
判断所述有效中心线对应向量和候选中心线对应向量之间的夹角与直角之间的差值是否小于等于第一夹角阈值；
若所述有效中心线对应向量和候选中心线对应向量之间的夹角与直角之间的差值小于等于第一夹角阈值，则确定所述有效连通体和候选连通体在空间上的相对位置关系满足预设条件。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述有效端点和对应的可配对端点，确定所述有效连通体和候选连通体在空间上的相对位置关系是否满足预设条件，包括：
基于所述有效端点，确定所述有效端点在有效中心线上的有效向量段；
基于所述可配对端点，确定所述可配对端点在候选中心线上的候选向量段；
判断所述有效向量段和候选向量段在主方向上的投影是否存在交叠；
若所述有效向量段和候选向量段在主方向上的投影不存在交叠，则确定所述有效连通体和候选连通体在空间上的相对位置关系满足预设条件。
8.一种冠脉分割断裂的修复装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取冠脉分割体的预测输出图像；
分割选取模块，用于对所述预测输出图像进行分割选取，得到有效连通体和候选连通体；
可连接性分析模块，用于对所述有效连通体和候选连通体进行可连接性分析；
修复模块，用于若经分析确定所述有效连通体和候选连通体可连接，则执行对应的连接操作，以实现对所述预测输出图像的分割断裂修复。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述分割选取模块包括：
排序单元，用于对所述预测输出图像中所有连通体进行体积大小排序；
第一选取单元，用于将所有连通体中排序最前的至少一个连通体选取为有效连通体；将所有连通体中除所述有效连通体之外的排序最前的至少一个连通体选取为候选连通体。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述可连接性分析模块包括：
生成单元，用于分别生成对应所述有效连通体和候选连通体的有效中心线和候选中心线；
第二选取单元，用于选取所述有效中心线和候选中心线的端点，分别作为有效端点和候选端点；
第三选取单元，用于在所述候选端点中选取所述有效端点对应的可配对端点；
可连接性分析单元，用于利用所述有效端点和对应的可配对端点，对所述有效连通体和候选连通体进行可连接性分析。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811163430.XA CN109377458B (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种冠脉分割断裂的修复方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811163430.XA CN109377458B (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种冠脉分割断裂的修复方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109377458A true CN109377458A (zh) | 2019-02-22 |
| CN109377458B CN109377458B (zh) | 2020-06-12 |
Family
ID=65403481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811163430.XA Active CN109377458B (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种冠脉分割断裂的修复方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109377458B (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109872336A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-06-11 | 数坤（北京）网络科技有限公司 | 一种血管分割方法、设备及计算机存储介质 |
| CN109903298A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-06-18 | 数坤（北京）网络科技有限公司 | 血管分割图像断裂的修复方法、系统和计算机存储介质 |
| CN109919937A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-06-21 | 数坤（北京）网络科技有限公司 | 血管分割图像断裂的修复方法、系统和计算机存储介质 |
| CN110176013A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-27 | 数坤（北京）网络科技有限公司 | 血管分割方法、装置、电子设备及存储介质 |
| WO2020186015A1 (en) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for connecting segmented structures |
| WO2021164418A1 (zh) * | 2020-02-18 | 2021-08-26 | 广州柏视医疗科技有限公司 | 基于深度学习网络的三维影像的管状结构分割图断裂修复系统 |
| CN113450277A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-28 | 上海长征医院 | 一种医学图像处理方法、介质及电子设备 |
| CN113822897A (zh) * | 2021-11-22 | 2021-12-21 | 武汉楚精灵医疗科技有限公司 | 血管分割方法、终端及计算机可读存储介质 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014143891A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | University Of Iowa Research Foundation | Automated separation of binary overlapping trees |
| CN104867147A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-26 | 北京工业大学 | 基于冠状动脉造影图像分割的syntax自动评分方法 |
| CN104978725A (zh) * | 2014-04-03 | 2015-10-14 | 上海联影医疗科技有限公司 | 一种冠状动脉分割方法和装置 |
| CN107392891A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-11-24 | 深圳先进技术研究院 | 血管树提取方法、装置、设备及存储介质 |
| CN108022251A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-11 | 北京理工大学 | 一种管状结构的中心线的提取方法及系统 |
| CN108335284A (zh) * | 2018-01-09 | 2018-07-27 | 北京理工大学 | 一种冠脉血管中心线匹配方法和系统 |
-
2018
- 2018-09-30 CN CN201811163430.XA patent/CN109377458B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014143891A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | University Of Iowa Research Foundation | Automated separation of binary overlapping trees |
| CN104978725A (zh) * | 2014-04-03 | 2015-10-14 | 上海联影医疗科技有限公司 | 一种冠状动脉分割方法和装置 |
| CN104867147A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-26 | 北京工业大学 | 基于冠状动脉造影图像分割的syntax自动评分方法 |
| CN107392891A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-11-24 | 深圳先进技术研究院 | 血管树提取方法、装置、设备及存储介质 |
| CN108022251A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-11 | 北京理工大学 | 一种管状结构的中心线的提取方法及系统 |
| CN108335284A (zh) * | 2018-01-09 | 2018-07-27 | 北京理工大学 | 一种冠脉血管中心线匹配方法和系统 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109903298A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-06-18 | 数坤（北京）网络科技有限公司 | 血管分割图像断裂的修复方法、系统和计算机存储介质 |
| WO2020186015A1 (en) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for connecting segmented structures |
| CN109903298B (zh) * | 2019-03-12 | 2021-03-02 | 数坤（北京）网络科技有限公司 | 血管分割图像断裂的修复方法、系统和计算机存储介质 |
| CN109872336A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-06-11 | 数坤（北京）网络科技有限公司 | 一种血管分割方法、设备及计算机存储介质 |
| CN109919937A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-06-21 | 数坤（北京）网络科技有限公司 | 血管分割图像断裂的修复方法、系统和计算机存储介质 |
| CN110176013A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-27 | 数坤（北京）网络科技有限公司 | 血管分割方法、装置、电子设备及存储介质 |
| WO2021164418A1 (zh) * | 2020-02-18 | 2021-08-26 | 广州柏视医疗科技有限公司 | 基于深度学习网络的三维影像的管状结构分割图断裂修复系统 |
| CN113450277A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-28 | 上海长征医院 | 一种医学图像处理方法、介质及电子设备 |
| CN113450277B (zh) * | 2021-06-29 | 2023-08-22 | 上海长征医院 | 一种医学图像处理方法、介质及电子设备 |
| CN113822897A (zh) * | 2021-11-22 | 2021-12-21 | 武汉楚精灵医疗科技有限公司 | 血管分割方法、终端及计算机可读存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109377458B (zh) | 2020-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109377458A (zh) | 一种冠脉分割断裂的修复方法及装置 | |
| KR102016959B1 (ko) | 혈관 모델 생성 방법 및 장치 | |
| JP6751427B2 (ja) | 自動医療画像注釈の検証及び修正のためのシステム及び方法 | |
| JP4909378B2 (ja) | 画像処理装置及びその制御方法、コンピュータプログラム | |
| Smistad et al. | Real-time automatic ejection fraction and foreshortening detection using deep learning | |
| CN105474264B (zh) | 用于交互地分割在血管造影图像数据中的血管的分割装置 | |
| CN102245082B (zh) | 图像处理装置、其控制方法和图像处理系统 | |
| CA3114366C (en) | Systems and methods for estimating blood flow characteristics from vessel geometry and physiology | |
| JP5610129B2 (ja) | ３次元テンプレート変形方法、装置及びプログラム | |
| JP5072449B2 (ja) | 医用画像処理装置及び医用画像処理方法 | |
| WO2017028519A1 (zh) | 一种肝脏血管的分类方法 | |
| CN109166124A (zh) | 一种基于连通区域的视网膜血管形态量化方法 | |
| JP2019521733A (ja) | 画像からの血管の選択方法 | |
| CN104573712A (zh) | 基于眼底图像的动静脉视网膜血管分类方法 | |
| KR101294858B1 (ko) | 간 문맥의 혈관 구조 정보를 이용한 간 세그먼트 구분 방법 및 장치 | |
| CN110176013B (zh) | 血管分割方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| JP4564233B2 (ja) | 画像処理装置、画像データ処理方法、及びプログラム | |
| CN109360209A (zh) | 一种冠状血管分割方法及系统 | |
| JP7427293B2 (ja) | 血管映像を自動処理する方法及び装置 | |
| CN112150454B (zh) | 一种主动脉夹层评估方法、装置、设备及存储介质 | |
| JP5174232B2 (ja) | 画像処理方法、画像処理装置、断層像撮像システム及び、コンピュータプログラム | |
| CN114305323B (zh) | 经导管主动脉瓣置换术术后并发症预测方法、装置及设备 | |
| CN107392891B (zh) | 血管树提取方法、装置、设备及存储介质 | |
| JP2016154730A (ja) | 画像処理装置、方法、及びプログラム | |
| Kiraly et al. | Analysis of arterial subtrees affected by pulmonary emboli |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 100102 No. 501 No. 12, 5th floor, No. 6, Wangjing Dongyuan District 4, Chaoyang District, Beijing Patentee after: Shukun (Beijing) Network Technology Co.,Ltd. Address before: 100102 No. 501 No. 12, 5th floor, No. 6, Wangjing Dongyuan District 4, Chaoyang District, Beijing Patentee before: SHUKUN (BEIJING) NETWORK TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Rooms 303, 304, 305, 321 and 322, building 3, No. 11, Chuangxin Road, science and Technology Park, Changping District, Beijing Patentee after: Shukun Technology Co.,Ltd. Address before: 100102 No. 501 No. 12, 5th floor, No. 6, Wangjing Dongyuan District 4, Chaoyang District, Beijing Patentee before: Shukun (Beijing) Network Technology Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |