[发明专利]基于聚类算法的下肢血管钙化指数多参数累积计算方法

权利要求书

1.基于聚类算法的下肢血管钙化指数多参数累积计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，采集待分析的下肢血管CT图像；

步骤2，使用线性迭代聚类算法将CT图像中钙化斑点均匀的分割在每一个超像素区域内；

步骤3，完成超像素分割后，通过Lab颜色空间提取钙化斑点所在超像素区域的CT亮度特征值；

步骤4，对CT图像中的钙化斑点进行边缘检测和轮廓提取，利用分段椭圆对处理后的图像中钙化斑点进行拟合并进行优化处理得到钙化斑点的半径，进而计算出钙化斑点的面积；

步骤5，根据Cal＝k·ρ·S获得CT图像中钙化程度的判断值，其中，ρ为CT亮度特征值，S为钙化斑点的面积，k为累积校正系数；

所述累积校正系数k＝k_h*k_w*k_o*k_p，其中，k_h为狭窄度累积评分；k_w为下肢动脉血管壁面剪应力w累积评分；k_o为下肢动脉血管震荡剪切指数o累积评分；k_p为下肢动脉血管壁面压力p累积评分；

下肢动脉血管狭窄度的累积计算标准为：根据下肢动脉血管的管腔面积，分为四个等级：Ⅰ、管腔直径缩小1％-25％，狭窄度累积评分k_h评1分，Ⅱ、管腔直径缩小25％-50％，狭窄度累积评分k_h评2分，Ⅲ、管腔直径缩小51％-75％，狭窄度累积评分k_h评3分，Ⅳ、管腔直径缩小76％-100％，狭窄度累积评分k_h评4分；狭窄度数据的采集方法为：采集下肢动脉在有钙化斑块段的血管狭窄度的最大值h_max和狭窄度的平均值根据确定该段的血管狭窄度其中a、b为常系数；

下肢动脉血管壁面剪应力w累积计算标准为：动脉系统中的壁面剪应力一般为10～70dynes/cm²，壁面剪应力w为0～4dynes/cm²时累积评分k_w为3分，壁面剪应力w为5～10dynes/cm²时累积评分k_w为2分，壁面剪应力w为11～70dynes/cm²时累积评分k_w为1分；

下肢动脉血管震荡剪切指数o累积计算标准为：指标正常范围：0～0.5，震荡剪切指数低于0.2时累积评分k_o为3分，震荡剪切指数介于0.2～0.3时累积评分k_o为2分，震荡剪切指数介于0.3～0.5时累积评分k_o为1分；

下肢动脉血管壁面压力p累积计算标准为：指标正常范围：收缩压：90～140mmHg，舒张压：60～90mmHg；收缩压低于90mmHg、舒张压低于60mmHg累积评分k_p为3分，收缩压介于90～140mmHg、舒张压介于60～90mmHg累积评分k_p为2分，收缩压高于140mmHg、舒张压高于90mmHg累积评分k_p为1分。

2.根据权利要求1所述的基于聚类算法的下肢血管钙化指数多参数累积计算方法，其特征在于，所述步骤2将CT图像进行超像素分割的方法为：

步骤2.1，对所采集的原始下肢血管CT图像进行均匀的超像素分割，设原始下肢血管CT图像中的像素共有X个，原始下肢血管CT图像被分割成K个，则每个超像素都有个像素；

步骤2.2，预设初始的聚类中心C和初始聚类中心C之间的间隔；

步骤2.3，基于欧几里距离搜寻聚类中心C领域内靠近C的像素点，并将这些像素点划为一类；

步骤2.4，计算K个超像素区域内所有像元的平均特征向量值，根据平均特征向量值进行下一次聚类，迭代更新聚类中心，再次迭代直到迭代结束；

步骤2.5，对完成迭代后的超像素进行分割，获得超像素区域。