[发明专利]血管中心线自动匹配方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种血管中心线自动匹配方法及装置，利用卷积神经网络提取相邻两帧原始造影图像中的血管图像，再利用非极大值抑制算法和断裂修复算法获取每个血管图像中的血管中心线，并基于半径和距离约束利用多层次特征匹配算法获得两条血管中心线上的所有关键点之间的匹配关系，根据所有关键点之间的匹配关系获取所有待匹配的血管段对，采用动态时间规整算法计算每个待匹配的血管段对的匹配结果，根据所有待匹配的血管段对的匹配结果获得两条血管中心线的匹配结果。该方法及装置能够准确获得两条血管中心线的匹配结果，进而能够有效获取增长的血管片段，有利于对造影剂流速进行评估，对于辅助冠心病的影像导航诊断和介入治疗具有重要意义。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体地，涉及一种血管中心线自动匹配方法及装置。

背景技术

冠心病严重地威胁着人类的身体健康。X射线血管造影技术因其较高的成像分辨率和较快的成像速度一直被作为冠心病诊断和介入治疗的金标准。而造影剂灌注阶段存在血管增长现象，提取增长的血管片段有助于对造影剂流速进行估计，而增长片段提取过程需建立在相邻帧血管匹配的基础之上，而相邻帧血管匹配的关键在于相邻帧血管中心线的匹配。

有鉴于此，亟需提供一种血管中心线自动匹配方法及装置。

发明内容

本发明实施例为了提取造影剂灌注阶段增长的血管片段，提供一种血管中心线自动匹配方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供一种血管中心线自动匹配方法，包括：

利用卷积神经网络提取第t帧原始造影图像中的血管图像和第t+1帧原始造影图像中的血管图像，分别记为第一血管图像和第二血管图像，其中，t为不小于1的整数；

利用非极大值抑制算法和断裂修复算法获取所述第一血管图像中的血管中心线和所述第二血管图像中的血管中心线，分别记为第一血管中心线和第二血管中心线；

利用多层次特征匹配算法获取第t帧原始造影图像和第t+1帧原始造影图像中所有网格点的匹配关系，作为第一匹配关系，基于半径和距离约束根据所述第一匹配关系获得所述第一血管中心线和所述第二血管中心线上的所有关键点之间的匹配关系，作为第二匹配关系；

根据所述第二匹配关系在所述第一血管中心线和所述第二血管中心线上获取所有待匹配的血管段对，采用动态时间规整算法计算每个待匹配的血管段对的匹配结果，根据所有待匹配的血管段对的匹配结果获得所述第一血管中心线和所述第二血管中心线的匹配结果。

第二方面，本发明实施例提供一种血管中心线自动匹配装置，包括：

血管图像提取模块，用于利用卷积神经网络提取第t帧原始造影图像中的血管图像和第t+1帧原始造影图像中的血管图像，分别记为第一血管图像和第二血管图像，其中，t为不小于1的整数；

血管中心线获取模块，用于利用非极大值抑制算法和断裂修复算法获取所述第一血管图像中的血管中心线和所述第二血管图像中的血管中心线，分别记为第一血管中心线和第二血管中心线；

关键点匹配模块，用于利用多层次特征匹配算法获取第t帧原始造影图像和第t+1帧原始造影图像中所有网格点的匹配关系，作为第一匹配关系，基于半径和距离约束根据所述第一匹配关系获得所述第一血管中心线和所述第二血管中心线上的所有关键点之间的匹配关系，作为第二匹配关系；

血管中心线匹配模块，用于根据所述第二匹配关系在所述第一血管中心线和所述第二血管中心线上获取所有待匹配的血管段对，采用动态时间规整算法计算每个待匹配的血管段对的匹配结果，根据所有待匹配的血管段对的匹配结果获得所述第一血管中心线和所述第二血管中心线的匹配结果。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。