一种血管中心线提取方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115222711A(43)申请公布日2022.10.21(21)申请号202210894873.6(22)申请日2022.07.27(71)申请人苏州沛心科技有限公司地址215100江苏省苏州市苏州工业园区东长路88号F2幢1层101室(72)发明人王小冬房军王砚池(51)Int.Cl.G06T7/00(2017.01)G06T17/00(2006.01)G06T15/08(2011.01)G06T11/20(2006.01)G06T7/66(2017.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种血管中心线提取方法及装置(57)摘要本发明公开了一种血管中心线提取的方法及装置，涉及计算机领域，特别医学图像处理领域，该方法包括：获取医学影像数据；对所述医学影像数据进行三维重建，得到三维模型；选取所需血管对应的影像数据；对三维视图中的Z轴进行扫描，得到血管截面并进行椭圆拟合，提取所述血管椭圆截面的中心点生成曲线；对所述中心点形成的曲线进行平滑处理；对所述中心点组成的中心线进行采样去点，去除不合适点，留下符合条件的点，生成最终中心线。本发明还提供了一种血管中心线提取装置及计算机可读存储介质。CN115222711ACN115222711A权利要求书1/2页1.一种血管中心线的提取方法，其特征在于，包括：获取医学影像数据；对所述医学影像数据进行三维重建，得到体绘制或面绘制三维模型；选取所需血管对应的影像数据，所述影像数据的首末影像分别为血管的起点与终点；对三维视图中的Z轴进行扫描，得到血管截面并进行椭圆拟合，椭圆拟合根据二次曲线标准化法，得到一系列血管椭圆截面，提取所述血管椭圆截面的中心点生成曲线；对所述中心点形成的曲线进行平滑处理，方法为进行五阶贝塞尔曲线优化，即：B(t)＝P0(1‑t)^5+5*P1*t(1‑t)^4+10*P2*t^2(1‑t)^3+10*P3*t^3(1‑t)^2+5*P4*t^4(1‑t)+P5*t^5，t为【0，1】范围内；对所述中心点组成的中心线进行采样去点，去除不合适点，方法为：在大量已选点样本中，根据设定点与前一点切线之间角度阈值进行修正，舍弃超出阈值部分点，留下符合条件的点，生成最终中心线。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取的所述医学图像包括：电子计算机断层扫描CT图像，或磁共振MRI图像，或B超图像。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维重建的方法包括体绘制、面绘制。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述血管截面的获取方法为对三维视图中的Z轴进行扫描。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对血管截面进行椭圆拟合方法为：二次曲线标准化法。椭圆上的点在平面坐标系下为二次多项式方程，获取方法分为两步，第一步是对平面坐标系的坐标进行拟合，确定二次曲线方程系数，第二步是通过坐标系之间的平移和旋转消去二次混成项和一次项，求得曲线方程，进而确定整个椭圆参数。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各阶贝塞尔曲线为：一阶为：B(t)＝(1‑t)P0+tP1；二阶为：B(t)＝(1‑t)^2*P0+2t(1‑t)P1+t^2*P2；三阶为：B(t)＝P0(1‑t)^3+3*P1*t(1‑t)^2+3*P2*t^2(1‑t)+P3*t^3；由此可得五阶贝塞尔曲线方程为B(t)＝P0(1‑t)^5+5*P1*t(1‑t)^4+10*P2*t^2(1‑t)^3+10*P3*t^3(1‑t)^2+5*P4*t^4(1‑t)+P5*t^5，t为【0，1】范围内。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，设定点与前一点切线角度阈值范围为：0～5°。8.一种血管中心线的提取装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取医学影像数据；建模模块，用于三维重建医学影像数据，得到体绘制或面绘制三维模型；选取模块，用于选取所需的血管数据区域；中心点提取模块，用于提取截面中心点，初步生成曲线；平滑模块，用于平滑连成的曲线；中心线生成模块，对平滑过的曲线采样去点，舍弃超出阈值的点，对曲线进行修正，最终生成所需中心线。显示模块，用于呈现完整精确的血管模型。9.一种血管中心线的提取装置，其特征在于，包括：2CN115222711A权利要求书2/2页存储器；以及连接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器设备中的指令，执行权利要求1‑7任一项所述的血管中心线的提取方法。10.一种血管中心线提取的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1‑7任一项所述方法的步骤。3CN115222711A说明书1/5页一种血管中心线提取方法及装置技术领域[0001]本发明涉及计算机领域，特别是