CN111803111B - 一种脑部血管显示装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种脑部血管显示装置及方法。所述脑部血管显示装置包括：脑部图像获取模块，用于获取脑部CT图像；脑部血管获取模块，用于根据所述脑部CT图像获取脑部血管；目标血管获取模块，用于根据接收到的血管选取指令获取目标血管；第一图像获取模块，用于获取所述目标血管的三维图像；第二图像获取模块，用于获取所述目标血管的平面投影图像；显示模块，用于显示所述目标血管、所述目标血管的三维图像和/或所述目标血管的平面投影图像。所述脑部血管显示装置能够单独显示一条或多条感兴趣的脑部血管，从而满足医务人员的需求。

Description

一种脑部血管显示装置及方法

技术领域

本发明涉及一种脑部图像处理方法，特别是涉及一种脑部血管显示装置及方法。

背景技术

常见的脑血管疾病包括脑卒中(脑梗塞、脑出血、蛛网膜下腔出血)、血管壁异常(颅内动脉瘤)及血管网异常(颅内动静脉畸形、烟雾病)等。以颅内动脉瘤为例，动脉瘤由于颅内局部血管壁异常产生囊性膨出，也是引发自发性蛛网膜下腔出血的最常见原因之一，再次破裂风险高达40-65％，伴随较高的死亡率。针对动脉瘤患者，特别是对于高度怀疑动脉瘤破裂后的脑内血肿患者，需要尽可能缩短诊断和评估的时间，争取手术时间、降低死亡率和改善患者预后。

人脑中存在大量的血管，在临床中，医务人员往往只需要关注一条或多条感兴趣的脑部血管，以便实现快速诊断和评估。然而，发明人在实际应用中发现，现有方案普遍采用人工或AI等方式从所述患者的脑部CT图像中分割出所有的脑部血管，其不能单独显示一条或多条感兴趣的脑部血管以满足医务人员的需求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种脑部血管显示装置及方法，用于解决现有技术中不能单独显示一条或多条感兴趣的脑部血管以满足医务人员的需求的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的第一方面提供一种脑部血管显示装置及方法。所述脑部血管显示装置包括：脑部图像获取模块，用于获取脑部CT图像；脑部血管获取模块，与所述脑部图像获取模块相连，用于根据所述脑部CT图像获取脑部血管；目标血管获取模块，与所述脑部血管获取模块相连，用于根据接收到的血管选取指令获取目标血管；其中，所述目标血管为所述脑部血管中的一条或多条血管；第一图像获取模块，与所述目标血管获取模块相连，用于获取所述目标血管的三维图像；第二图像获取模块，与所述目标血管获取模块相连，用于获取所述目标血管的平面投影图像；显示模块，与所述目标血管获取模块、所述第一图像获取模块和/或所述第二图像获取模块相连，用于显示所述目标血管、所述目标血管的三维图像和/或所述目标血管的平面投影图像。

于所述第一方面的一实施例中，所述脑部血管获取模块包括：全颅图像获取单元，与所述脑部图像获取模块相连，用于对所述脑部CT图像进行处理以获得全颅图像；脑部血管获取单元，与所述全颅图像获取单元相连，用于对所述全颅图像进行分割，以获得所述脑部血管。

于所述第一方面的一实施例中，所述脑部血管获取单元包括：分割子单元，与所述全颅图像获取单元相连，用于对所述全颅图像进行分割，以获得颈内动脉系统和/或椎基底动脉系统；提取子单元，与所述分割子单元相连，用于获取所述颈内动脉系统中的双侧颈总动脉和/或颈内动脉，和/或获取所述椎基底动脉系统中的椎动脉和/或基底动脉。

于所述第一方面的一实施例中，所述脑部图像获取模块还用于对所述脑部CT图像进行降噪处理。

于所述第一方面的一实施例中，所述脑部血管获取模块利用一神经网络模型对所述脑部CT图像进行处理，以获得所述脑部血管；其中，所述神经网络模型的训练方法包括：获取训练数据；所述训练数据包括训练CT图像及其包含的脑部血管；利用所述训练数据对所述神经网络模型进行训练。

于所述第一方面的一实施例中，所述第二图像获取模块从前后位、后前位、左前斜位、右前斜位和/或左侧位对所述目标血管进行投影，以获得所述目标血管的平面投影图像。

于所述第一方面的一实施例中，所述显示模块包括：第一显示单元，与所述目标血管获取模块相连，用于在所述脑部CT图像上显示所述目标血管；第二显示单元，与所述第一图像获取模块相连，用于在所述脑部血管的三维图像中显示所述目标血管的三维图像；第三显示单元，与所述第二图像获取模块相连，用于显示所述目标血管的平面投影图像。

于所述第一方面的一实施例中，所述显示模块还包括：第四显示单元，用于显示目标血管调整工具，以辅助医务人员输入血管调整指令；所述目标血管获取模块根据接收到的血管调整指令对所述目标血管进行调整。

于所述第一方面的一实施例中，所述显示模块还包括：第五显示单元，用于显示所述脑部血管和一选择菜单，以辅助医务人员输入所述血管选取指令。

本发明的第二方面提供一种脑部血管显示方法，所述脑部血管显示方法包括：获取脑部CT图像；根据所述脑部CT图像获取脑部血管；根据接收到的血管选取指令获取目标血管；其中，所述目标血管为所述脑部血管中的一条或多条血管；获取所述目标血管的三维图像；获取所述目标血管的平面投影图像；显示所述目标血管、所述目标血管的三维图像和/或所述目标血管的平面投影图像。

如上所述，本发明所述脑部血管显示装置及方法的一个技术方案具有以下有益效果：

所述脑部血管显示装置通过所述目标血管获取模块获取一条或多条血管作为目标血管，并利用所述第一图像获取模块和所述第二图像获取模块分别获取所述目标血管的三维图像和平面投影图像，进而利用所述显示模块对所述目标血管及其图像进行显示。因此，所述脑部血管显示装置能够实现对一条或多条目标血管进行单独显示，从而满足医务人员对感兴趣血管的观察需求，有利于医务人员快速定位所述目标血管并进行诊断和评估，进而缩短诊断和评估的时间。

附图说明

图1A显示为本发明所述脑部血管显示装置于一具体实施例中的结构示意图。

图1B显示为本发明所述脑部血管显示装置于一具体实施例中获取的脑部CT图像示例图。

图1C显示为本发明所述脑部血管显示装置于一具体实施例中获取平面投影图像的示例图。

图2显示为本发明所述脑部血管显示装置于一具体实施例中脑部血管获取模块的结构示意图。

图3显示为本发明所述脑部血管显示装置于一具体实施例中目标血管获取模块的结构示意图。

图4显示为本发明所述脑部血管显示装置于一具体实施例中对神经网络模型进行训练的流程图。

图5显示为本发明所述脑部血管显示装置于一具体实施例中的工作流程图。

图6显示为本发明所述脑部血管显示方法于一具体实施例中的流程图。

元件标号说明

1 脑部血管显示装置

11 脑部图像获取模块

12 脑部血管获取模块

121 全颅图像获取单元

122 脑部血管获取单元

1221 分割子单元

1222 提取子单元

13 目标血管获取模块

14 第一图像获取模块

15 第二图像获取模块

16 显示模块

2 目标血管

21 图像

22 图像

23 图像

211 体素点

221 体素点

231 体素点

3 平面投影图像

31 像素点

S41～S42 步骤

S51～S59 步骤

S61～S66 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

为实现缩短时间的目的，在临床中，医务人员往往只需要关注一条或多条感兴趣的脑部血管，以便实现快速诊断和评估。然而，发明人在实际应用中发现，现有方案普遍采用人工或AI等方式从所述患者的脑部CT图像中分割出所有的脑部血管，其不能单独显示一条或多条医务人员感兴趣的脑部血管以满足实际需求。针对这一问题，本发明提供一种脑部血管显示装置，所述脑部血管显示装置通过所述目标血管获取模块获取一条或多条血管作为目标血管，并利用所述第一图像获取模块和所述第二图像获取模块获取所述目标血管的三维图像和平面投影图像，进而利用所述显示模块对所述目标血管及其图像进行显示。因此，所述脑部血管显示装置能够实现对一条或多条目标血管进行单独显示，从而能够满足医务人员的需求，有利于医务人员快速定位所述目标血管并进行诊断和评估，进而缩短诊断和评估的时间。

请参阅图1A，于本发明的一实施例中，所述脑部血管显示装置1包括：

脑部图像获取模块11，用于获取脑部CT图像。其中，所述脑部CT图像可以经由CT血管造影(CTA，CT Angiography)获得。具体地，在患者的静脉中注入含碘对比剂，经心脏血液循环到相应部位动脉，在靶血管内造影剂浓度到达最高峰时间内进行体积扫描，经过后处理提取动脉图像即可获得所述脑部CT图像。所述脑部CT图像以不同的灰度来表示脑部不同的器官和组织对X线的吸收程度。所述脑部CT图像中的黑影表示低吸收区，即低密度区，例如脑部血管；其中的白影表示高吸收区，即高密度区，例如颅骨。

优选地，所述脑部CT图像为多层螺旋CT机经薄层扫描之后获得的CT图像。此外，如图1B所示，显示为本实施例获取的一个脑部CT图像。所述脑部CT图像包括多层图像，每层CT图像均为一个二维CT图像，因此，将各层CT图像层叠在一起获得的脑部CT图像可以看作三维图像。

脑部血管获取模块12，与所述脑部图像获取模块11相连，用于根据所述脑部CT图像获取脑部血管；其中，所述脑部血管主要是指脑部动脉血管。本实施例中，凡是能够将所述脑部血管与所述脑部CT图像中的其他组织、器官和背景区域区分出来的方法皆可用于本实施例中，以实现对所述脑部血管的获取。具体地，可以通过血管标注方法在脑部CT图像中将所述脑部血管标注出来以实现对所述脑部血管的获取，此种方式获取的脑部血管为所述脑部血管的标注结果。也可以从根据所述脑部CT图像获取所述脑部血管的掩膜以实现对所述脑部血管的获取，此种方式获取的脑部血管为所述脑部血管的掩膜。还可以通过图像分割方法将所述脑部血管从所述脑部CT图像中分割出来以实现对所述脑部血管的获取，此种方式获取的脑部血管为所述脑部血管的多层CT图像，该多层CT图像中的每一层图像均只包含脑部血管。需要说明的是，以上三种方案仅仅是对脑部血管获取方法的举例，实际应用中可以根据具体需求实现对脑部血管的获取，具体实现方法此处不作限制。

目标血管获取模块13，与所述脑部血管获取模块12相连，用于根据接收到的血管选取指令获取目标血管。所述血管选取指令由医务人员输入，用于从所述脑部血管中选取一条或多条血管作为所述目标血管。具体地，所述目标血管可以从所述脑部CT图像中获取，从所述脑部CT图像中获取所述目标血管的方式与所述脑部血管的获取方式相似，此处不做赘述。此外，所述目标血管也可以从所述脑部血管中直接选取。优选地，所述目标血管是与患者的诊断和评估密切相关的血管，故所述目标血管也是医务人员感兴趣的脑部血管。

类似于上述脑部血管，本实施例中获取的目标血管可以是所述脑部CT图像中目标血管的标注结果，也可以是所述目标血管的掩膜，还可以是所述目标血管的多层CT图像，该多层CT图像的每一层均只包含所述目标血管。

第一图像获取模块14，与所述目标血管获取模块13相连，用于获取所述目标血管的三维图像。例如，所述第一图像获取模块14可以分别计算所述目标血管中的每个体素点所包含的各种物质的百分比并以不同的灰度进行显示，从而获取所述目标血管的三维图像；此时，所述第一图像获取模块14可以根据实际需求调整组织间的对比度进而提升所述三维图像的显示效果。

第二图像获取模块15，与所述目标血管获取模块13相连，用于获取所述目标血管的平面投影图像。其中，所述平面投影图像为一幅或多幅二维图像。具体地，请参阅图1C，其中图像21、图像22和图像23分别为所述目标血管的三层CT图像。所述第二图像获取模块15可以利用一条假设的投影光线沿特定角度对所述目标血管2进行投影，该投影光线经过的所有体素点的最大体素值即为所述平面投影图像上对应点的像素值，例如，一条投影光线分别经过体素点211、体素点221和体素点231后投影为像素点31，此时，像素点31的像素值为上述三个体素点的最大体素值。利用大量的投影光线沿相同的角度对所述目标血管2进行投影，即可获得该角度的平面投影图像3。

优选地，所述目标血管的平面投影图像与所述目标血管的三维图像为同一空间位置。

显示模块16，与所述目标血管获取模块13、所述第一图像获取模块14和/或所述第二图像获取模块15相连，用于显示所述目标血管、所述目标血管的三维图像和/或所述目标血管的平面投影图像。

根据以上描述可知，本实施例所述脑部血管显示装置通过所述目标血管获取模块获取一条或多条血管作为目标血管，并利用所述第一图像获取模块和所述第二图像获取模块获取所述目标血管的三维图像和平面投影图像，进而利用所述显示模块对所述目标血管及其图像进行显示。因此，所述脑部血管显示装置能够实现对一条或多条目标血管进行单独显示，从而能够满足医务人员的需求，有利于医务人员快速定位所述目标血管并进行诊断和评估，进而缩短诊断和评估的时间。

此外，本实施例所述显示模块可以被配置为同时显示所述目标血管、所述目标血管的三维图像和所述目标血管的平面投影图像，从而为医务人员提供了所述目标血管的多种观察方法和角度，有利于医务人员快速找到期望观察的位置，能够进一步缩短诊断和评估的时间。

请参阅图2，于本发明的一实施例中，所述脑部血管获取模块12包括全颅图像获取单元121和脑部血管获取单元122。

所述全颅图像获取单元121与所述脑部图像获取模块11相连，用于对所述脑部CT图像进行处理以获得全颅图像。其中，所述全颅图像是指所述脑部CT图像中背景以外的图像。具体地，所述全颅图像获取单元121可以利用图像分割方法去除所述脑部CT图像中的背景区域以获得所述全颅图像，也可以通过分离所述脑部CT图像的背景区域和图像区域以获得所述全颅图像。图像分割可以通过Unet、Vnet等模型实现，图像分离可以通过图像处理软件实现，此处不作赘述。

所述脑部血管获取单元122与所述全颅图像获取单元相连，用于对所述全颅图像进行分割以获得所述脑部血管。

请参阅图3，于本发明的一实施例中，所述脑部血管包括双侧颈总动脉、颈内动脉、椎动脉和/或基底动脉，基于此，本实施例中所述脑部血管获取单元122包括分割子单元1221和提取子单元1222。

所述分割子单元1221与所述全颅图像获取单元121相连，用于对所述全颅图像进行分割，以获得颈内动脉系统和/或椎基底动脉系统。对所述全颅图像的分割可以通过Unet、Vnet等分割模型实现。

所述提取子单元1222与所述分割子单元1221相连，用于获取所述颈内动脉系统中的双侧颈总动脉和/或颈内动脉，和/或用于获取所述椎基底动脉系统中的椎动脉和/或基底动脉。

本实施例中选取在脑部疾病诊断和评估过程中常用的双侧颈总动脉、颈内动脉、椎动脉和/或基底动脉作为所述脑部血管，有利于减少其他血管对医务人员造成的干扰。

于本发明的一实施例中，考虑到所述脑部CT图像中可能存在噪声，该噪声会对脑部血管的显示结果产生影响。针对这一问题，本实施例所述脑部血管获取模块还用于对所述脑部CT图像进行降噪处理。具体地，所述脑部血管获取模块将所述脑部CT图像中每一体素点的灰度值设置为该体素点邻域窗口内所有体素点灰度值的中值，从而使得所述脑部CT图像中各体素点的灰度值更加接近真实值，进而实现孤立噪声点的消除。

本实施例通过利用所述脑部图像获取模块对所述脑部CT图像进行降噪处理，能够消除噪声对CT图像的影响，有利于提升所述脑部血管的显示质量。

于本发明的一实施例中，考虑到患者在脑部CT图像扫描过程中会出现呼吸、移动等动作，这些动作会导致不同脑部CT图像之间无法对齐的问题。针对这一问题，本实施例所述脑部血管获取模块还用于对所述脑部CT图像进行对齐。其中，所述脑部血管获取模块可以利用一训练好的卷积神经网络模型对所述脑部CT图像中的两幅或多幅CT图像进行对齐；所述训练好的卷积神经网络模型例如为UNet、Vnet等。接下来以两幅CT图像的对齐为例对上述过程进行详细介绍。

对于所述脑CT图像中的任意两幅CT图像a和b，将CT图像a和CT图像b连接成2通道的3D图像进而形成所述卷积神经网络模型的输入，此时，所述卷积神经网络模型的输出即为对齐的CT图像。为实现这一目标，所述卷积神经网络在训练过程中采用的训练数据包括：训练CT图像c和训练CT图像d连接成的2通道3D图像，以及训练CT图像c和训练CT图像d的对齐图像。利用该训练数据对所述卷积神经网络模型进行训练，即可实现对CT图像a和b的对齐。

于本发明的一实施例中，所述脑部血管获取模块利用一神经网络模型对所述脑部CT图像进行处理，以获得所述脑部血管；其中，所述神经网络例如为卷积神经网络。请参阅图4，所述神经网络模型的训练方法包括：

S41，获取训练数据；所述训练数据包括训练CT图像及其包含的脑部血管。其中，所述训练CT图像包含的脑部血管可以通过医务人员标注获得。优选地，所述训练CT图像与所述脑部CT图像属于同一患者，例如，所述训练CT图像为同一患者之前诊断过程中获取的CT图像。

S42，利用所述训练数据对所述神经网络模型进行训练。利用训练数据对神经网络模型的训练可以利用现有方法实现，具体训练过程此处不作赘述。

优选地，所述神经网络模型的训练方法还可以包括：对训练后的神经网络模型进行测试并调整参数。

本实施例中，通过调整所述训练CT图像包含的脑部血管的数量，可以使得所述神经网络模型每次只输出一条或几条脑部血管，也可以使得所述神经网络模型一次输出所有的脑部血管。

于本发明的一实施例中，所述第二图像获取模块从前后位、后前位、左前斜位、右前斜位和/或左侧位对所述目标血管进行投影，以获得所述目标血管的平面投影图像。具体地，上述五个方位与患者在CT扫描过程中的体位相对应，且每个方位对应一个三维空间内的投影角度。本实施例中，通过将所述投影角度设置为前后位、后前位、左前斜位、右前斜位和左侧位，能够使得所述目标血管的平面投影图像在一定程度上接近DSA(数字减影技术)影像。

于本发明的一实施例中，所述显示模块还包括第六显示单元。其中，所述第六显示单元用于显示一投影角度选择菜单，用于辅助医务人员输入角度设置指令。所述第二图像获取模块根据接收到的角度设置指令生成相应角度的投影光线并利用该投影光线对所述脑部CT图像进行投影，进而获得相应角度的平面投影图像。例如，所述投影角度选择菜单可以为医务人员提供前后位、后前位、左前斜位、右前斜位和/或左侧位等选项，医务人员可以通过鼠标、键盘等输入设备选中一个方位以完成相应角度设置指令的输入。此后，所述第二图像获取模块根据该角度设置指令生成相应角度的平面投影图像。

于本发明的一实施例中，所述显示模块还包括第一显示单元、第二显示单元和第三显示单元。其中，所述第一显示单元与所述目标血管获取模块相连，用于在所述脑部CT图像中显示所述目标血管。所述第二显示单元与所述第一图像获取模块相连，用于在所述脑部血管的三维图像中显示所述目标血管的三维图像；其中，所述脑部血管的三维图像的获取方法与所述目标血管的三维图像的获取方法类似，其可以通过所述第一图像获取模块获得。所述第三显示单元与所述第二图像获取模块相连，用于显示至少一个角度的目标血管的平面投影图像；优选地，所述第三显示单元同时显示从前后位、后前位、左前斜位、右前斜位和左侧位对所述目标血管进行投影获得的5幅平面投影图像。

于本发明的一实施例中，所述显示模块还包括第四显示单元。其中，所述第四显示单元用于显示至少一个目标血管调整工具，以辅助医务人员输入血管调整指令。所述目标血管获取模块根据接收到的血管调整指令对所述目标血管进行调整。例如，所述第四显示单元显示所述目标血管调整工具的图标，医务人员可以在选中该图标后对所述目标血管的边界进行拖动以输入一血管调整指令，所述目标血管获取模块根据该血管调整指令对所述目标血管的边界进行调整。

特别地，当所述目标血管获取模块根据接收到的血管选取指令获取的目标血管为多层CT图像时，若医务人员通过输入血管调整指令对任一层CT图像的目标血管进行调整，则其余层CT图像中目标血管均相应地进行调整。

于本发明的一实施例中，所述显示模块还包括第五显示单元。其中，所述第五显示单元用于显示所述脑部血管和一选择菜单，所述选择菜单中的选项与所述脑部血管相对应，且所述第五显示单元显示的脑部血管和选择菜单用于辅助医务人员输入所述血管选取指令。

例如：所述脑部血管包括4条血管，即：血管1至血管4；相应的，所述选择菜单也包括4个选项，即：选项1至选项4，且选项i与血管i相对应，其中i为小于等于4的正整数；若医务人员通过所述第五显示单元显示的脑部血管确定其感兴趣的目标血管为血管2，该医务人员可以通过鼠标等工具选中所述选择菜单中的选项2以发出血管选取指令，所述目标血管获取模块根据该血管选取指令获取血管2作为所述目标血管。优选地，所述第五显示单元以高亮或特殊颜色等方式突出显示所述目标血管。

请参阅图5，于本发明的一实施例中，利用所述脑部血管显示装置对医务人员的感兴趣血管进行显示的实现方法包括：

S51，所述脑部图像获取模块获取脑部CT图像。

S52，所述脑部血管获取模块利用图像分割技术，分割去除所述脑部CT图像的背景区域并获得全颅图像。

S53，所述脑部血管获取模块对所述全颅图像进行处理，获取去除颅骨后的血管成像。

S54，所述脑部血管获取模块利用脑血管分割模板，从所述血管成像中区分出颈内动脉系统和椎基底动脉系统；所述颈内动脉系统中的双侧颈总动脉、颈内动脉和所述椎基底动脉系统中的椎动脉以及基底动脉即为脑部血管。

S55，所述显示模块显示所述脑部血管和一选择菜单；医务人员可以从显示的脑部血管选取感兴趣的目标血管，并利用所述选择菜单配合鼠标、键盘等输入设备完成血管选取指令的输入。

S56，所述目标血管获取模块根据接收到的血管选取指令获取目标血管。

S57，所述第一图像获取模块获取所述目标血管的三维特征，所述显示模块显示所述第一图像获取模块的三维图像；其中，所述三维特征包括管腔的形态特征，例如，有动脉瘤的情况下所述三维特征为瘤体以及瘤颈在所述三维图像中的表现。

S58，所述第二图像获取模块对所述目标血管进行固定角度的投影，并获得所述目标血管的平面投影图像。优选地，所述固定角度包括前后位、后前位、左前斜位、右前斜位、左侧位对应的角度。优选地，步骤S58中的目标血管与步骤S57中的目标血管的空间位置相同。

S59，所述显示模块显示所述固定角度对应的平面投影图像。

基于以上对所述脑部血管显示装置的描述，本发明还提供一种脑部血管显示方法。请参阅图6，于本发明的一实施例中，所述脑部血管显示方法包括：

S61，获取脑部CT图像；

S62，根据所述脑部CT图像获取脑部血管；

S63，根据接收到的血管选取指令获取目标血管；其中，所述目标血管为所述脑部血管中的一条或多条血管；

S64，获取所述目标血管的三维图像；

S65，获取所述目标血管的平面投影图像；

S66，显示所述目标血管、所述目标血管的三维图像和/或所述目标血管的平面投影图像。

本实施例中，步骤S61～S66可以通过本发明所述的脑部血管显示装置实现，以上对所述脑部血管显示装置的描述均适用于本实施例所述脑部血管显示方法，为节省说明书篇幅，此处不做赘述。

本发明所述的脑部血管显示方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。

本发明还提供一种脑部血管显示装置，所述脑部血管显示装置可以实现本发明所述的脑部血管显示方法，但本发明所述的脑部血管显示方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的脑部血管显示装置的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。

现有技术中，没有专门用于自动识别感兴趣血管(譬如经原始图像观察后发现的载瘤动脉)的方案，主要依靠阅片医生对图像的观察，通过对周围血管的剪切提取的感兴趣血管，针对该血管的综合多角度重组显示也因人而异，无统一的后处理标准。

针对这一问题，本发明提出了一种脑部血管显示装置及方法。所述脑部血管显示装置通过所述目标血管获取模块获取一条或多条血管作为目标血管，并利用所述第一图像获取模块和所述第二图像获取模块获取所述目标血管的三维图像和平面投影图像，进而利用所述显示模块对所述目标血管及其图像进行显示。由此可知，所述脑部血管显示装置能够根据脑部CT图像(CTA源图像)提供可供医务人员选择的脑部血管(即：所有可能的目标血管的集合)，并能够根据脑部CT图像自动获取所述脑部血管的三维图像以及所述目标血管的三维图像，还可以根据所述脑部CT图像和医务人员选择的目标血管提取单个目标血管固定角度的平面投影图像。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种脑部血管显示装置，其特征在于，所述脑部血管显示装置包括：

脑部图像获取模块，用于获取脑部CT图像，所述脑部CT图像至少包括两幅CT图像；

脑部血管获取模块，与所述脑部图像获取模块相连，用于根据所述脑部CT图像获取所述脑部CT图像中脑部血管的标注结果、脑部血管的掩膜和/或脑部血管的多层CT图像，所述脑部血管的多层CT图像中的每一层均只包含所述脑部血管；

所述脑部血管获取模块还用于利用一训练好的卷积神经网络对所述脑部CT图像中的两幅或多幅CT图像进行对齐，其中，对于所述脑部CT图像中的任意两幅CT图像，所述脑部血管获取模块将该两幅CT图像连接成两通道的3D图像并将所述3D图像作为所述卷积神经网络模型的输入，所述卷积神经网络的输出即为对齐以后的CT图像；

目标血管获取模块，与所述脑部血管获取模块相连，用于根据接收到的血管选取指令获取所述脑部CT图像中目标血管的标注结果、目标血管的掩膜和/或目标血管的多层CT图像，所述目标血管的多层CT图像中的每一层均只包含所述目标血管；其中，所述目标血管为所述脑部血管中的一条或多条血管；

第一图像获取模块，与所述目标血管获取模块相连，用于分别计算所述目标血管中的每个像素点所包含的各种物质的百分比并以不同的灰度进行显示，从而获取所述目标血管的三维图像；

第二图像获取模块，与所述目标血管获取模块相连，用于利用投影光线从前后位、后前位、左前斜位、右前斜位和/或左侧位对所述目标血管进行投影，以获取所述目标血管的平面投影图像；

显示模块，与所述目标血管获取模块、所述第一图像获取模块和/或所述第二图像获取模块相连，用于显示所述目标血管、所述目标血管的三维图像和/或所述目标血管的平面投影图像；

所述显示模块还用于显示目标血管调整工具，以辅助医务人员输入血管调整指令，所述目标血管获取模块根据接收到的血管调整指令对所述目标血管进行调整。

2.根据权利要求1所述的脑部血管显示装置，其特征在于，所述脑部血管获取模块包括：

全颅图像获取单元，与所述脑部图像获取模块相连，用于对所述脑部CT图像进行处理以获得全颅图像；

脑部血管获取单元，与所述全颅图像获取单元相连，用于对所述全颅图像进行分割，以获得所述脑部血管。

3.根据权利要求2所述的脑部血管显示装置，其特征在于，所述脑部血管获取单元包括：

分割子单元，与所述全颅图像获取单元相连，用于对所述全颅图像进行分割，以获得颈内动脉系统和/或椎基底动脉系统；

提取子单元，与所述分割子单元相连，用于获取所述颈内动脉系统中的双侧颈总动脉和/或颈内动脉，和/或获取所述椎基底动脉系统中的椎动脉和/或基底动脉。

4.根据权利要求1所述的脑部血管显示装置，其特征在于：所述脑部图像获取模块还用于对所述脑部CT图像进行降噪处理。

5.根据权利要求1所述的脑部血管显示装置，其特征在于：所述脑部血管获取模块利用一神经网络模型对所述脑部CT图像进行处理，以获得所述脑部血管；

其中，所述神经网络模型的训练方法包括：

获取训练数据；所述训练数据包括训练CT图像及其包含的脑部血管；

利用所述训练数据对所述神经网络模型进行训练。

6.根据权利要求1所述的脑部血管显示装置，其特征在于，所述显示模块包括：

第一显示单元，与所述目标血管获取模块相连，用于在所述脑部CT图像上显示所述目标血管；

第二显示单元，与所述第一图像获取模块相连，用于在所述脑部血管的三维图像中显示所述目标血管的三维图像；

第三显示单元，与所述第二图像获取模块相连，用于显示所述目标血管的平面投影图像。

7.根据权利要求1所述的脑部血管显示装置，其特征在于，所述显示模块还包括：

第五显示单元，用于显示所述脑部血管和一选择菜单，以辅助医务人员输入所述血管选取指令。

8.一种脑部血管显示方法，其特征在于，所述脑部血管显示方法包括：

获取脑部CT图像，所述脑部CT图像至少包括两幅CT图像；

利用一训练好的卷积神经网络对所述脑部CT图像中的两幅或多幅CT图像进行对齐，其中，对于所述脑部CT图像中的任意两幅CT图像，对该两幅CT图像进行对齐的实现方法包括：将该两幅CT图像连接成两通道的3D图像并将所述3D图像作为所述卷积神经网络的输入，所述卷积神经网络的输出即为对齐以后的CT图像；

根据所述脑部CT图像获取所述脑部CT图像中脑部血管的标注结果、脑部血管的掩膜和/或脑部血管的多层CT图像，所述脑部血管的多层CT图像中的每一层均只包含所述脑部血管；

根据接收到的血管选取指令获取所述脑部CT图像中目标血管的标注结果、目标血管的掩膜和/或目标血管的多层CT图像，所述目标血管的多层CT图像中的每一层均只包含所述目标血管；其中，所述目标血管为所述脑部血管中的一条或多条血管；

分别计算所述目标血管中的每个像素点所包含的各种物质的百分比并以不同的灰度进行显示，从而获取所述目标血管的三维图像；

利用投影光线从前后位、后前位、左前斜位、右前斜位和/或左侧位对所述目标血管进行投影，以获取所述目标血管的平面投影图像；

显示所述目标血管、所述目标血管的三维图像和/或所述目标血管的平面投影图像；

显示目标血管调整工具，以辅助医务人员输入血管调整指令；

根据接收到的所述血管调整指令对所述目标血管进行调整。

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