[发明专利]一种夹层动脉分割方法及装置

说明书

本申请提供了一种夹层动脉分割方法及装置，通过获取待分割主动脉的原始CTA图像；对原始CTA图像进行预处理，得到第二目标CTA图像；利用训练好的分割模型中的动脉分割模型和腔室分割模型，对第二目标CTA图像进行分割，得到标记有夹层主动脉及分支动脉的第一结构模型和标记有夹层主动脉上的真腔和假腔的第二结构模型；基于所述第一结构模型及第二结构模型，对所述第二结构模型进行真腔和假腔的错分修正。本申请通过对原始CTA图像进行标准化处理，并使用动脉分割模型和腔室分割模型对标准化后的CTA图像进行分割，极大地减少了需要处理的图像数据，有效提升了夹层动脉分割效率，并提高了分割的精度。

技术领域

本申请涉及医学图像处理技术领域，尤其是涉及一种夹层动脉分割方法及装置。

背景技术

主动脉夹层(aortic dissection)是一种非常凶险的主动脉疾病，主要表现为患者主动脉内膜发生破裂，血液通过破口进入主动脉中膜并向上或向下剥离主动脉内膜和外膜，在血液的冲击下强行生成真腔和假腔两个腔体，是一种极其危险的疾病，需要及时的诊断和治疗。电子计算机断层扫描血管造影(Computed Tomographyangiography，CTA，CT血管造影)是临床进行主动脉夹层诊断和观察最常用的方法，医生通常是基于CT的扫描断层进行病情分析，这种方式并不利于医生获取夹层主动脉准确的3D形态学特征，例如判定撕裂口大小和位置、测量主动脉及真假腔的直径、计算真假腔的体积等，因此夹层主动脉的3D分割是个体化参数精准测量的重要模型基础。现有的传统分割方法对夹层模型的分割鲁棒性较差，不能单独识别真假腔，且由于CTA的数据尺寸较大，分割与其分割准确性和3D重建的效率都亟待提升。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种夹层动脉分割方法及装置，通过对原始CTA图像进行标准化处理，并使用动脉分割模型和腔室分割模型对标准化后的CTA图像进行分割，极大地减少了需要处理的图像数据，有效提升了夹层动脉分割效率，并提高了分割的精度。

本申请实施例提供了一种夹层动脉分割方法，所述方法包括：

获取待分割主动脉的原始CTA图像；

基于所述原始CTA图像中各个像素点的CT值，从所述原始CTA图像中截取出CT值在预设范围内的第一目标CTA图像；

按照预设的分辨率以及第一预设尺寸，对所述第一目标CTA图像进行标准化处理，得到第二目标CTA图像；

利用训练好的分割模型中的动脉分割模型对所述第二目标CTA图像进行分割，得到标记有夹层主动脉及分支动脉的第一结构模型；

利用插值运算，将所述第二目标CTA图像压缩至第二预设尺寸，得到第三目标CTA图像；

利用训练好的分割模型中的腔室分割模型对所述第三目标CTA图像进行分割，得到标记有夹层主动脉上的真腔和假腔的第二结构模型；

基于所述第一结构模型及第二结构模型，对所述第二结构模型进行真腔和假腔的错分修正。

在一种可能的实施方式中，所述基于所述第一结构模型及第二结构模型，对所述第二结构模型进行真腔和假腔的错分修正，包括：

基于所述第一结构模型，以及所述第二结构模型，确定错分修正在所述第二结构模型中的起始层；

基于所述错分修正在第二结构模型的起始层，将所述主动脉的三维模型中的降主动脉的部分分离为两个独立、连续的腔体，得到第一腔体模型和第二腔体模型；

基于所述第一腔体模型及所述第二腔体模型，对所述第二结构模型进行修正。

在一种可能的实施方式中，所述动脉分割模型通过如下步骤训练得到：

获取多个的训练样本，其中，所述训练样本为样本CTA图像，所述样本CTA图像中的夹层主动脉以及全部分支动脉被人工标注；