CN116919433B - 一种融合dsa影像的图像分析方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种融合DSA影像的图像分析方法和系统。该方法包括，利用处理器：在介入机器人沿着血管内设置好的导丝将推送至待造影的目标血管的关注部位处的球囊导管撤回至导引导管处的过程中，获取撤回过程中各个采集时间的持续的一系列的距离信息以及由DSA采集到的血管图像；基于各个采集时间的持续的一系列的血管图像，识别出在各个采集时间，球囊导管的前端标记点在血管图像中的位置；向用户呈现目标血管的血管图像；记录并接收用户在所呈现的血管图像中针对目标血管设置待测距区域的操作，根据球囊导管的前端标记点分别位于待测距区域的两端的位置处的情况所对应的采集时间的距离信息，来确定待测距区域的血管长度，并显示给用户。

Description

一种融合DSA影像的图像分析方法和系统
技术领域
本申请涉及图像分析领域，尤其涉及一种融合DSA影像的图像分析方法和系统。
背景技术
全球每年有近3000万人死于心脑血管疾病，占所有疾病死亡率的30%左右，其中，我国患有心脑血管疾病人数近3亿。心脑血管疾病已经成为人类疾病死亡的三大原因之一，严重影响着国民健康和人们的正常生活。
心脑血管微创介入疗法是针对心脑血管疾病的主要治疗手段。和传统外科手术相比，有着切口小、术后恢复时间短等明显优势。心脑血管介入手术是由用户手动将导管、导丝以及支架等器械送入病患体内来完成治疗的过程。
用户在推送导管导丝进入血管时，可以通过DSA（Digital SubtractionAngiography，数字血管减影造影机）上看到导管导丝在血管中的图像。当用户需要对有病变的血管进行处理时，需要知道血管直径、病变长度等距离信息。用户只能从图像的推断，但DSA图像是二维的，而实际血管是三维，图像上的长度信息与实际血管的长度信息之间存在误差。而距离测算不准确将导致对病人的处理方法不准确，如选取的支架长度不够等问题。因此，临床中需要一种能准确测量血管内距离的装置。
发明内容
针对上述问题，提出了本申请以解决现有技术存在的上述问题。
本申请的目的在于提供一种融合DSA影像的图像分析方法和系统，其能够准确地测量目标血管内需要测量测距的区域的血管长度，用户能够准确获取血管的实际长度，进而提高后续耗材选取以及治疗方案设定的准确性；并且，用户只需通过在DSA影像上进行标记即可获得标记区域内的血管的长度等信息，操作简单，可灵活调整测量的开始点和结束点；而且，还对用户测量过程全程进行记录，方便用户进行复盘与教学。
根据本申请的第一方案，提供一种融合DSA影像的图像分析方法。该方法包括利用处理器在介入机器人沿着血管内设置好的导丝将推送至待造影的目标血管的关注部位处的球囊导管撤回至导引导管处的过程中，获取撤回过程中各个采集时间的持续的一系列的距离信息以及由DSA采集到的血管图像；基于所述各个采集时间的持续的一系列的血管图像，识别出在所述各个采集时间，所述球囊导管的前端标记点在所述血管图像中的位置；向用户呈现所述目标血管的血管图像；记录并接收所述用户在所呈现的血管图像中针对所述目标血管设置待测距区域的操作，根据所述球囊导管的前端标记点分别位于所述待测距区域的两端的位置处的情况所对应的采集时间的距离信息，来确定所述待测距区域的血管长度，并显示给所述用户。
根据本申请的第二方案，提供一种融合DSA影像的图像分析系统，包括介入机器人、处理单元、存储部、显示部和操作部。所述介入机器人配置为：沿着血管内设置好的导丝将推送至待造影的目标血管的关注部位处的球囊导管撤回至导引导管处；在撤回过程中，在各个采集时间采集距离信息。所述处理单元配置为：在撤回过程中，获取各个采集时间的持续的一系列的距离信息以及由DSA采集到的血管图像；基于所述各个采集时间的持续的一系列的血管图像，识别出在所述各个采集时间，所述球囊导管的前端标记点在所述血管图像中的位置；向用户呈现所述目标血管的血管图像；记录并接收所述用户在所呈现的血管图像中针对所述目标血管设置待测距区域的操作，根据所述球囊导管的前端标记点分别位于所述待测距区域的两端的位置处的情况所对应的采集时间的距离信息，来确定所述待测距区域的血管长度，并显示给所述用户。所述存储部配置为：存储有所述各个采集时间的持续的一系列的距离信息以及由DSA采集到的血管图像、所述待测距区域的血管长度、及对所述用户在所述所呈现的血管图像中针对所述目标血管设置待测距区域的操作的记录。所述显示部配置为：对所述目标血管的血管图像以及所述待测距区域的血管长度进行展示。所述操作部配置为：由所述用户使用以在所述目标血管的血管图像中设置待测距区域。
本申请通过在介入机器人沿着血管内设置好的导丝将推送至待造影的目标血管的关注部位处的球囊导管撤回至导引导管处的过程中，对介入机器人控制球囊导管在血管中移动的实际位移进行测量，再结合DSA呈现的影像信息，将两者进行标记位置与测距的数据融合，从而能够获得准确的距离信息，进而能够计算得到准确的血管长度。并且，用户可以在血管图像上任意选取部位进行血管长度测量，操作灵活方便，保证了测量位置的精准性。同时还能够记录血管长度测量过程，方便用户后续进行复盘和教学。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
图1示出了本申请实施例的融合DSA影像的图像分析方法的流程图。
图2示出了本申请实施例的确定待测距区域的血管长度的流程图。
图3示出了本申请实施例的对目标血管进行分级的流程图。
图4示出了本申请实施例的确定各个分级血管段的起始端血管直径和结束端血管直径的流程图。
图5示出了本申请实施例的确定待测径点处的血管直径的流程图。
图6示出了本申请实施例的融合DSA影像的图像分析系统的结构图。
图7示出了本申请实施例的由DSA采集到的血管图像。
图8示出了本申请实施例的目标血管的血管结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本申请作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本申请的实施例作进一步详细描述，但不作为对本申请的限定。
本文中所描述的各个步骤，如果彼此之间没有前后关系的必要性，则本文中作为示例对其进行描述的次序不应视为限制，本领域技术人员应知道可以对其进行顺序调整，只要不破坏其彼此之间的逻辑性导致整个流程无法实现即可。
本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。表述“第一”、“第二”只是为了表述方便而进行编号区分，并不旨在暗示“第一部件”和“第二部件”一定要具有不同的物理属性。实际上，“第一部件”和“第二部件”可以具有相同或者不同的结构，在此不做限定，只要“第一部件”和“第二部件”是分立的部件即可。进一步地，在上下文给出充分说明的情况下，“第一部件”和“第二部件”甚至可以不是分立的部件，也可以集成为同个部件，或者可彼此替换。
在本申请中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本申请使用的所有术语（包括技术术语或者科学术语）与本申请所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在本申请的一些实施例中，提供了一种融合DSA影像的图像分析方法。该方法利用处理器来执行。
图1示出本申请实施例的融合DSA影像的图像分析方法的流程图。这里的介入机器人、导丝、球囊导管、导引导管、血管图像可以分别为图6中所示的介入机器人11、图7中所示的导丝101、球囊导管10、导引导管16、血管图像2，也可以分别为其他的介入机器人、导丝、球囊导管、导引导管、血管图像。在本申请的实施例中，以介入机器人11作为介入机器人的举例、以导丝101作为导丝的举例、以球囊导管10作为球囊导管的举例、以导引导管16作为导引导管的举例、以血管图像2作为血管图像的举例而进行说明。如图1所示，本申请实施例的融合DSA影像的图像分析方法的流程包括步骤S101至步骤S104。
在步骤S101中，在介入机器人11沿着血管内设置好的导丝101将推送至待造影的目标血管的关注部位处的球囊导管10撤回至导引导管16处的过程中，获取撤回过程中各个采集时间的持续的一系列的距离信息以及由DSA采集到的血管图像2。
具体而言，本阶段为数据采集。血管内预先设置好导丝101，球囊导管10预先被介入机器人11沿着导丝101推送至待造影的目标血管的关注部位处。在介入机器人11沿着导丝101将球囊导管10撤回至导引导管16的出口处的过程中，处理器会分别采集球囊导管10在撤回过程中各个采集时间的持续的一系列的距离信息以及由DSA采集到的血管图像2。球囊导管10在撤回过程中的移动相比较在推送至待造影的目标血管的关注部位处等过程中的移动更不易发生打滑，从而使得数据采集的过程更加丝滑，所采集的球囊导管10的距离信息和血管图像2的数据的连贯性更好。血管图像2例如为实时血管平面图，但并不限定于此。距离信息为球囊导管10的前端标记点相对于目标血管内任意一点的距离。在本申请的实施例中，距离信息为球囊导管10的前端标记点相对于待造影的目标血管的关注部位处的距离，但并不限定于此。
在步骤S102中，基于各个采集时间的持续的一系列的血管图像2，识别出在各个采集时间，球囊导管10的前端标记点在血管图像2中的位置。
具体而言，本阶段为球囊导管10位置识别。处理器自动跟随球囊导管10的移动并识别球囊导管10的前端标记点的位置，并将各个球囊导管10的前端标记点的位置与球囊导管10在该位置处的距离信息以对应的方式进行保存。
在步骤S103中，向用户呈现目标血管的血管图像2。
具体而言，本阶段为由用户设置待测距区域。用户可以在血管图像2上对需要获取血管长度的血管区间进行标定，以设置待测距区域。用户可以一并设置多个待测距区域，从而一次性获得多个待测距区域的血管长度。针对于每个待测距区域，用户可以随时对该待测距区域的两端的位置进行调整，以调整该待测距区域的范围。
在步骤S104中，记录并接收用户在所呈现的血管图像2中针对目标血管设置待测距区域的操作，根据球囊导管10的前端标记点分别位于待测距区域的两端的位置处的情况所对应的采集时间的距离信息，来确定待测距区域的血管长度，并显示给用户。
具体而言，本阶段为距离值计算以及自动记录。处理器根据用户在血管上标定的各个待测距区域，自动查找球囊导管10的前端标记点分别位于待测距区域的两端的位置处的时刻对应的距离信息，以计算待测距区域的血管长度，并将计算结果向用户显示。而且，处理器例如以视频的形式记录用户进行标定测距区域的操作的全部过程并进行存储。在完成操作之后，用户可以随时查看操作过程记录视频，以用于复盘操作或教学等活动。
通过在介入机器人11沿着血管内设置好的导丝101将推送至待造影的目标血管的关注部位处的球囊导管10撤回至导引导管16处的过程中，对介入机器人11控制球囊导管10在血管中移动的实际位移进行测量，再结合DSA呈现的影像信息，将两者进行标记位置与测距的数据融合，从而能够获得待测距区域的准确的距离信息，进而能够计算得到准确的血管长度。而且，用户可以在血管图像2上任意选取部位进行血管长度测量，操作灵活方便，且保证了测量位置的精准性。同时处理器还能够记录血管长度测量过程，方便用户后续利用记录数据进行复盘和教学。
图2示出了本申请实施例的确定待测距区域的血管长度的流程图。如图2所示，本申请实施例的确定待测距区域的血管长度的流程包括步骤S401至步骤S403。
在步骤S401中，响应于用户在所呈现的血管图像2中针对目标血管设置数对的起始标记部和终止标记部的操作。
在步骤S402中，基于各对起始标记部和终止标记部构成各个待测距区域，根据球囊导管10的前端标记点分别位于各对的起始标记部和终止标记部的位置处的情况所对应的采集时间的距离信息，来确定各个待测距区域的血管长度。
血管图像2为实时血管平面图，在血管图像2中呈现的血管有彼此间互相遮挡的情况，因而通过简单地对平面图像上的两点之间的同一平面上的间距进行计算的方式，有时会出现由于无法计算待测距区域中被遮挡的血管部分的长度，从而无法准确地确定待测距区域的血管长度的情况。因为球囊是在血管内实际移动通过的，所以该方法测量的血管长度为最准确的信息，并且通过计算起始标记部和终止标记部之间的距离，能够准确地确定待测距区域的血管长度。具体而言，针对各个由一对起始标记部和终止标记部构成的待测距区域，处理器获取球囊导管10的前端标记点位于起始标记部的位置处的情况下的球囊导管10的距离信息P和位于终止标记部的位置处的情况下的球囊导管10的距离信息Q，并计算起始标记部的距离信息P和终止标记部的距离信息Q的差值的绝对值，以作为血管长度，从而准确地确定该待测距区域的血管长度LPQ。
示例性的，如图8所示，针对待测距区域20，处理器获取球囊导管10的前端标记点位于待测距区域20的起始标记部201的位置处的情况下的球囊导管10的距离信息P20和位于待测距区域20的终止标记部202的位置处的情况下的球囊导管10的距离信息Q20，并计算距离信息P20和距离信息Q20的差值的绝对值，以作为血管长度，从而准确地确定待测距区域20的血管长度L20。
在步骤S403中，将各个待测距区域的血管长度分别显示在对应的待测距区域旁边，使得各个血管长度的显示不彼此遮挡也不遮挡血管。
在一些实施例中，DSA影像的图像分析方法还包括基于撤回过程中逐帧的各个采集时间的介入机器人11提供的持续的一系列的距离信息，以及各个采集时间的球囊导管10的前端标记点在血管图像2中的位置，来确定撤回过程中经过的目标血管各个部分的长度。
具体而言，在撤回过程中，将采集时间设置为逐帧，从而各个采集时间的介入机器人11提供的持续的一系列的距离信息为逐帧持续的一系列距离信息，并且DSA通过逐帧的方式对血管图像2进行采集，从而各个采集时间的球囊导管10的前端标记点在血管图像2中的位置为逐帧记录的位置。在面对一些周期性生理变化时，逐帧采集会保证最大限度采集信息，从而最大限度保证采集信息的精准性。
在一些实施例中，DSA影像的图像分析方法还包括根据球囊导管10的前端标记点分别位于待造影的目标血管的关注部位处和导引导管16处的情况所对应的采集时间的距离信息，来确定目标血管的关注段总长度，并显示给用户。
具体而言，处理器获取球囊导管10的前端标记点位于导引导管16的出口处的情况下的球囊导管10的距离信息，并将该距离信息作为目标血管的关注段总长度，从而准确地确定目标血管的关注段总长度，并显示给用户。
在一些实施例中，在基于各个采集时间的持续的一系列的血管图像2，识别出在各个采集时间，球囊导管10的前端标记点在血管图像2中的位置之后，本申请实施例的DSA影像的图像分析方法还包括对目标血管进行分级。图3示出了本申请实施例的对目标血管进行分级的流程图。如图3所示，本申请实施例的对目标血管进行分级的流程包括步骤S201至步骤S202。
在步骤S201中，基于目标血管的血管图像2，确定目标血管的多个分叉点的位置，并基于多个分叉点将目标血管划分为多个分级血管段。
具体而言，处理器首先识别导丝101所在的血管作为血管分级分析的目标血管。然后基于目标血管的血管图像2，识别出目标血管2中的多个分叉点，并基于多个分叉点将目标血管划分为多个分级血管段。从导引导管16的出口处开始，每经过一个分叉点后，将分叉点的下游侧的血管设置为下一级的分级血管段。
在步骤S202中，针对各个分级血管段，基于撤回过程中各个采集时间的持续的一系列的距离信息，以及该分级血管段两端的分叉点在血管图像2中的位置，来确定该分级血管段的长度。
具体而言，找到分叉点后，选取分叉点前后约1mm位置的点A、B分别作为分叉点的上游侧的分级血管段的结束端和分叉点的下游侧的分级血管段的起始端。示例性的，如图8所示，分叉点D1和D2之间的分级血管段V1的起始端和结束端分别位于点BD1和点AD2处。处理器获取球囊导管10的前端标记点位于点BD1处的情况下的球囊导管10的距离信息P1和位于点AD2处的情况下的球囊导管10的距离信息Q1，并计算距离信息P1和距离信息Q1的差值的绝对值，以作为分级血管段V1的长度LV1。通过计算各个分级血管段的起始端和结束端的距离，能够准确地确定各个分级血管段的长度LV。
在一些实施例中，本申请实施例的DSA影像的图像分析方法在对目标血管进行分级后，还确定各个分级血管段的起始端血管直径和结束端血管直径。图4示出了本申请实施例的确定各个分级血管段的起始端血管直径和结束端血管直径的流程图。如图4所示，本申请实施例的确定各个分级血管段的起始端血管直径和结束端血管直径的流程包括步骤S203至步骤S204。
在步骤S203中，针对各个分叉点，基于该分叉点的上游侧的目标血管的影像直径、该分叉点的下游侧的目标血管的影像直径、以及导引导管16的在血管图像2上的影像直径与实际直径的比例，计算分叉点的分叉点上游侧的血管直径和分叉点下游侧的血管直径。
具体而言，计算分级血管段的起始端处和结束端处的血管直径。示例性的，如图8所示，计算分叉点D1的上游侧的目标血管内的点AD1处和下游侧的目标血管内的点BD1处的实际的血管直径。分别提取点AD1处和点BD1处的血管中心线，然后沿中心线做一条垂线，计算该垂线落在血管内部分的长度，以获得点AD1处和点BD1处的血管直径的影像长度。获取导引导管16的导管直径在血管图像2上的影像长度，并计算导引导管16的影像直径与导管实际直径的比值。根据该比值，计算得到点AD1处和点BD1处的实际的血管直径RAD1和RBD1。以此方式，计算得到分叉点D2的上游侧的目标血管内的点AD2处和下游侧的目标血管内的点BD2处的实际的血管直径RAD2和RBD2。
在步骤S204中，使用分叉点上游侧的血管直径作为该分叉点邻近上游的分级血管段的结束端血管直径，并使用分叉点下游侧的血管直径作为该分叉点邻近下游的分级血管段的起始端血管直径。
具体而言，如图8所示，使用分叉点D2上游侧的血管直径RAD2作为分级血管段V1的结束端血管直径，并使用分叉点D1下游侧的血管直径RBD1作为分级血管段V1的起始端血管直径，以此方式，能够在获得血管图像2中的各个分叉点的上游侧的血管直径和下游侧的血管直径后，获得各个分级血管段的起始端和结束端的血管直径。
根据人体血管的特点，从导引导管16的出口处开始，各级血管的直径为逐级递减的。
在一些实施例中，DSA影像的图像分析方法还包括确定待测径点处的血管直径。图5示出了本申请实施例的确定待测径点处的血管直径的流程图。如图5所示，本申请实施例的确定待测径点处的血管直径的流程包括步骤S411至步骤S412。
在步骤S411中，记录并接收用户在所呈现的血管图像2中针对目标血管设置待测径点的操作，确定待测径点所在的分级血管段以及待测径点在该分级血管段内的位置。
具体而言，如图8所示，当用户在血管图像2上设置待测径点c后，处理器确定待测径点c所在的分级血管段V1，并计算待测径点c距离分级血管段V1的结束端点A的距离，以确定待测径点c在分级血管段V1内的位置。
在步骤S412中，根据该分级血管段的长度、起始端血管直径和结束端血管直径，以及待测径点c在该分级血管段内的位置，来确定待测径点处的血管直径，并显示给用户。
在一些实施例中，待测径点处的血管直径由公式（1）来定义：
N=RA+M/LV*(RB-RA) 公式（1）
其中，N表示待测径点处的血管直径，RA表示待测径点所在的分级血管段的结束端血管直径，RB表示待测径点所在的分级血管段的起始端血管直径，M表示待测径点距离所在的分级血管段的结束端的距离，LV表示待测径点所在的分级血管段的长度。
在本申请的一些实施例中，提供了一种融合DSA影像的图像分析系统1。如图6所示，该系统包括介入机器人11、处理单元12、存储部13、显示部14和操作部15。
如图7所示，介入机器人11配置为沿着血管内设置好的导丝101将推送至待造影的目标血管的关注部位处的球囊导管10撤回至导引导管16处；在撤回过程中，在各个采集时间采集距离信息。
处理单元12配置为在撤回过程中，获取各个采集时间的持续的一系列的距离信息以及由DSA采集到的血管图像2；基于各个采集时间的持续的一系列的血管图像2，识别出在各个采集时间，球囊导管10的前端标记点在血管图像2中的位置；向用户呈现目标血管的血管图像2；记录并接收用户在所呈现的血管图像2中针对目标血管设置待测距区域20的操作，根据球囊导管10的前端标记点分别位于待测距区域20的两端的位置处的情况所对应的采集时间的距离信息，来确定待测距区域20的血管长度，并显示给用户。
具体而言，如图8所示，针对由一对起始标记部和终止标记部构成的待测距区域20，处理器获取球囊导管10的前端标记点分别位于待测距区域20的两端的位置处的情况所对应的采集时间的距离信息，也就是球囊导管10的前端标记点位于起始标记部201的位置处的情况下的距离信息P20，以及球囊导管10的前端标记点位于终止标记部202的位置处的情况下的距离信息Q20，并计算起始标记部的距离信息P20和终止标记部的距离信息Q20的差值的绝对值，以作为血管长度，从而准确地确定待测距区域20的血管长度L20。
存储部13配置为存储有各个采集时间的持续的一系列的距离信息以及由DSA采集到的血管图像2、待测距区域20的血管长度、及对用户在所呈现的血管图像2中针对目标血管设置待测距区域20的操作的记录。
显示部14配置为对目标血管的血管图像2以及待测距区域20的血管长度进行展示。操作部15配置为由用户使用以在显示部14所显示的目标血管的血管图像2中设置待测距区域20。
在一些实施例中，如图8所示，处理单元12还配置为记录并接收用户在所呈现的血管图像2中针对目标血管设置待测径点c的操作，确定待测径点c所在的分级血管段以及待测径点c在该分级血管段内的位置；根据该分级血管段的长度、起始端血管直径和结束端血管直径，以及待测径点c在该分级血管段内的位置，来确定待测径点c处的血管直径，并显示给用户。
具体而言，当用户在血管图像2上设置待测径点c后，处理器确定待测径点c所在的分级血管段V1，并计算待测径点c距离分级血管段V1的结束端点A的距离，以确定待测径点c在分级血管段V1内的位置。在一些实施例中，待测径点处的血管直径由公式（1）来定义：
N=RA+M/LV*(RB-RA) 公式（1）
其中，N表示待测径点处的血管直径，RA表示待测径点所在的分级血管段的结束端血管直径，RB表示待测径点所在的分级血管段的起始端血管直径，M表示待测径点距离所在的分级血管段的结束端的距离，LV表示待测径点所在的分级血管段的长度。
存储部13还配置为存储有各个分级血管段的长度LV、各个分级血管段的起始端血管直径RB和结束端血管直径RA、待测径点c在其所在的分级血管段内的位置、待测径点c处的血管直径N、以及对用户在所呈现的血管图像2中针对目标血管设置待测径点c的操作的记录。其中，使用待测径点c距离其所在的分级血管段的结束端点A的距离M作为待测径点c在其所在的分级血管段内的位置。
显示部14还配置为对待测径点c处的血管直径N进行显示。
操作部15还配置为由用户使用以在目标血管的血管图像2中设置待测径点c。
上述图像分析系统1通过用户利用操作部15在血管图像2上任意选取部位进行血管长度或者血管直径测量，处理单元12将其在介入机器人11沿着血管内设置好的导丝101将推送至待造影的目标血管的关注部位处的球囊导管10撤回至导引导管16处的过程中，对介入机器人11控制球囊导管10在血管中移动的实际位移进行测量而获得的距离信息，与DSA呈现的影像信息结合，通过待测量位置与距离信息、影像信息等测距信息的数据融合，从而能够获得用户设置的待测距位置的准确的距离信息，进而能够计算得到准确的血管长度或者血管直径。操作灵活方便，且保证了测量位置的精准性。同时处理单元12还能够记录血管长度或者血管直径测量过程，方便用户后续利用记录数据进行复盘和教学。
此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本申请的具有等同元件、修改、省略、组合（例如，各种实施例交叉的方案）、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。
以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例（或其一个或更多方案）可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本申请。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种融合DSA影像的图像分析装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器配置为：
获取在介入机器人沿着血管内设置好的导丝将推送至待造影的目标血管的关注部位处的球囊导管撤回至导引导管处的过程中，逐帧的各个采集时间的所述介入机器人提供的持续的一系列的距离信息以及由DSA采集到的血管图像；
基于所述逐帧的各个采集时间的所述介入机器人提供的持续的一系列的血管图像，识别出在所述各个采集时间，所述球囊导管的前端标记点在所述血管图像中的位置；
向用户呈现所述目标血管的血管图像；
记录并接收所述用户在所呈现的血管图像中针对所述目标血管设置待测距区域的操作，根据所述球囊导管的前端标记点分别位于所述待测距区域的两端的位置处的情况所对应的采集时间的距离信息，来确定所述待测距区域的血管长度，并显示给所述用户；
基于所述目标血管的血管图像，确定所述目标血管的多个分叉点的位置，并基于所述多个分叉点将所述目标血管划分为多个分级血管段；
针对各个分级血管段，基于所述撤回过程中各个采集时间的持续的一系列的距离信息，以及该分级血管段两端的分叉点在血管图像中的位置，来确定该分级血管段的长度；
针对各个分叉点，基于该分叉点的上游侧的所述目标血管的影像直径、该分叉点的下游侧的所述目标血管的影像直径、以及所述导引导管的在所述血管图像上的影像直径与实际直径的比例，计算所述分叉点的分叉点上游侧的血管直径和分叉点下游侧的血管直径；
使用所述分叉点上游侧的血管直径作为该分叉点邻近上游的分级血管段的结束端血管直径，并使用所述分叉点下游侧的血管直径作为该分叉点邻近下游的分级血管段的起始端血管直径；
记录并接收所述用户在所呈现的血管图像中针对所述目标血管设置待测径点的操作，确定所述待测径点所在的分级血管段以及所述待测径点在该分级血管段内的位置；
根据该分级血管段的长度、起始端血管直径和结束端血管直径，以及所述待测径点在该分级血管段内的位置，来确定所述待测径点处的血管直径，并显示给所述用户，其中，
所述待测径点处的血管直径由公式（1）来定义：
N=RA+M/LV*(RB-RA)公式（1）
其中，N表示所述待测径点处的血管直径，RA表示所述待测径点所在的分级血管段的结束端血管直径，RB表示所述待测径点所在的分级血管段的起始端血管直径，M表示所述待测径点距离所在的分级血管段的结束端的距离，LV表示所述待测径点所在的分级血管段的长度。
2.如权利要求1所述的融合DSA影像的图像分析装置，其特征在于，所述处理器进一步配置为：响应于所述用户在所呈现的血管图像中针对所述目标血管设置数对的起始标记部和终止标记部的操作；基于各对起始标记部和终止标记部构成各个待测距区域，根据所述球囊导管的前端标记点分别位于各对的起始标记部和终止标记部的位置处的情况所对应的采集时间的距离信息，来确定各个待测距区域的血管长度；将各个待测距区域的血管长度分别显示在对应的待测距区域旁边，使得各个血管长度的显示不彼此遮挡也不遮挡血管。
3.如权利要求1所述的融合DSA影像的图像分析装置，其特征在于，所述处理器还配置为：
基于所述逐帧的各个采集时间的所述介入机器人提供的持续的一系列的距离信息，以及所述各个采集时间的所述球囊导管的前端标记点在血管图像中的位置，来确定所述撤回过程中经过的目标血管各个部分的长度。
4.如权利要求1-3中的任意一项所述的融合DSA影像的图像分析装置，其特征在于，所述处理器还配置为：
根据所述球囊导管的前端标记点分别位于所述待造影的目标血管的关注部位处和所述导引导管处的情况所对应的采集时间的距离信息，来确定所述目标血管的关注段总长度，并显示给所述用户。
5.一种融合DSA影像的图像分析系统，包括介入机器人、处理单元、存储部、显示部和操作部，其特征在于，
所述介入机器人配置为：在各个采集时间采集沿着血管内设置好的导丝将推送至待造影的目标血管的关注部位处的球囊导管撤回至导引导管处的过程中的距离信息；
所述处理单元配置为：获取逐帧的各个采集时间的所述介入机器人提供的持续的一系列的距离信息以及由DSA采集到的血管图像；基于所述逐帧的各个采集时间的所述介入机器人提供的持续的一系列的血管图像，识别出在所述各个采集时间，所述球囊导管的前端标记点在所述血管图像中的位置；向用户呈现所述目标血管的血管图像；记录并接收所述用户在所呈现的血管图像中针对所述目标血管设置待测距区域的操作，根据所述球囊导管的前端标记点分别位于所述待测距区域的两端的位置处的情况所对应的采集时间的距离信息，来确定所述待测距区域的血管长度，并显示给所述用户；记录并接收所述用户在所呈现的血管图像中针对所述目标血管设置待测径点的操作，确定所述待测径点所在的分级血管段以及所述待测径点在该分级血管段内的位置；根据该分级血管段的长度、起始端血管直径和结束端血管直径，以及所述待测径点在该分级血管段内的位置，来确定所述待测径点处的血管直径，并显示给所述用户，其中，所述待测径点处的血管直径由公式（1）来定义：
N=RA+M/LV*(RB-RA)公式（1）
其中，N表示所述待测径点处的血管直径，RA表示所述待测径点所在的分级血管段的结束端血管直径，RB表示所述待测径点所在的分级血管段的起始端血管直径，M表示所述待测径点距离所在的分级血管段的结束端的距离，LV表示所述待测径点所在的分级血管段的长度；
所述存储部配置为：存储有所述各个采集时间的持续的一系列的距离信息以及由DSA采集到的血管图像、所述待测距区域的血管长度、对所述用户在所述所呈现的血管图像中针对所述目标血管设置待测距区域的操作的记录、所述分级血管段的长度、起始端血管直径和结束端血管直径、所述待测径点在其所在的分级血管段内的位置、所述待测径点处的血管直径、以及对所述用户在所呈现的血管图像中针对所述目标血管设置待测径点的操作的记录；
所述显示部配置为：对所述目标血管的血管图像以及所述待测距区域的血管长度和所述待测径点处的血管直径进行展示；
所述操作部配置为：由所述用户使用以在所述目标血管的血管图像中设置待测距区域和待测径点。
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