[发明专利]一种冠状动脉分割方法和装置

权利要求书

1.一种冠状动脉分割方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)确定原始图像中主动脉的位置，并对所述原始图像进行增强滤波，得到增强滤波图像；

(2)根据所述主动脉的位置、所述原始图像及所述增强滤波图像的灰度，确定左、右冠状动脉的起始区域；

(3)基于至少一预设分割阈值分割所述增强滤波图像，获取所述预设分割阈值对应的候选区域，并根据所述预设分割阈值对应的候选区域和所述左、右冠状动脉的起始区域，确定所述左、右冠状动脉的候选区域；

(4)根据所述主动脉和所述左、右冠状动脉候选区域的位置关系，分别对所述左、右冠状动脉候选区域进行筛选，得到所述左、右冠状动脉的保留候选区域，并将所述保留候选区域和起始区域进行连接，得到所述左、右冠状动脉；

得到所述左、右冠状动脉的起始区域的过程包括：

(1)将所述主动脉的轮廓向外扩大m毫米，与所述主动脉之间形成环状结构；

(2)计算所述环状结构内每一个像素点P成为血管点的概率p；

(3)所述概率p大于预定阈值的像素点为血管点，并统计所述血管点的连通区域；

(4)根据所述连通区域与所述主动脉的位置关系以及所述连通区域的灰度值，计算每一个所述连通区域的条件值t，并根据所述条件值t以及所述连通区域和所述主动脉的位置关系，进行降序排序；

(5)在所述主动脉左右两侧，分别选取所排序后的前M个连通区域，并依次对所述前M个连通区域进行区域生长，若第S个连通区域的生长区域达到预定体积阈值，则将其作为对应侧的起始区域，其中，S≤M。

2.如权利要求1所述一种冠状动脉分割方法，其特征在于，所述成为血管点的概率p的计算公式为：

其中，S_P为所述像素点P在所述原始图像中的灰度值；S_max为所述原始图像中最大的灰度值；S_min为所述原始图像中最小的灰度值；E_P为所述像素点P在所述增强滤波图像中的灰度值；E_max为所述增强滤波图像中最大的灰度值；E_min为所述增强滤波图像中最小的灰度值；α和β均大于等于0小于等于1，且两者之和等于1。

3.如权利要求1所述一种冠状动脉分割方法，其特征在于，所述预定阈值为0.45。

4.如权利要求1所述一种冠状动脉分割方法，其特征在于，每一个所述连通区域条件值t的计算公式为：

其中，所述AG_cur为任一个所述连通区域内所有像素点的平均灰度值；AG_max为所有所述连通区域中像素点平均灰度值的最大值；AG_min为所有所述连通区域中像素点平均灰度值的最小值；Dis_cur为任一个所述连通区域距离所述主动脉的距离；Dis_max为所有所述连通区域距离所述主动脉距离的最大值；Dis_min为所有所述连通区域距离所述主动脉距离的最小值。

5.如权利要求1所述一种冠状动脉分割方法，其特征在于，确定所述左、右冠状动脉的候选区域的过程包括：

(1)选取N个预设分割阈值，分别对所述增强滤波图像进行阈值分割，得到对应的N个阈值分割结果；

(2)在所述N个阈值分割结果中，去除位于所述左、右冠状动脉起始区域的扩展区域外的像素点，则得到所述N个阈值对应的候选区域；

(3)分别计算每一个所述N个预设分割阈值对应的位于所述主动脉左边的候选区域和所述左冠状动脉起始区域的体积以及每一个所述N个预设分割阈值对应的位于所述主动脉右边的候选区域和所述右冠状动脉起始区域的体积；

(4)根据所述N个预设分割阈值的降序顺序，将相邻阈值对应的体积的变化率最大的预设分割阈值分别作为所述左、右冠状动脉的最佳阈值，则所述左、右冠状动脉的最佳阈值对应的分割图像中的候选区域为所述左、右冠状动脉的候选区域。