[发明专利]一种血管模拟三维模型的建立方法

说明书

本发明公开了一种血管模拟三维模型的建立方法，包括：获取血管部位的亮血图像组和增强黑血图像组；亮血图像组和增强黑血图像组分别包括K个亮血图像和K个增强黑血图像；针对亮血图像组中每一个亮血图像，以增强黑血图像组中对应的增强黑血图像为基准，利用基于互信息和图像金字塔的配准方法进行图像配准，得到包括K个配准后亮血图像的配准后亮血图像组；提高各个配准后亮血图像的对比度，得到K个对比增强亮血图像；利用K个对比增强亮血图像，建立血管模拟三维模型。本发明的血管模拟三维模型利用血液信息模拟血管形态，实现了血管的三维可视化，能够在临床上简便、快速、直观地获得血管整体状态以进行血管病变分析。

技术领域

本发明属于图像处理领域，具体涉及一种血管模拟三维模型的建立方法。

背景技术

近年来，血管类疾病位居高发疾病榜首，已严重危害当代人的生命健康安全。医学领域有句话：“血浊致百病，血净病自消”，就是说人体就像一棵大树，血管如同根系，血管洁净、通畅，养分才能源源不断地输送到全身。

血管类疾病常见的诱因是血管狭窄、堵塞、破裂，以及斑块等等。目前临床上对于血管病变程度的评估，通常使用基于管腔成像的方法，如数字减影血管造影术(DigitalSubtraction Angiography,DSA)、CT血管成像(Computed Tomography Angiography,CTA)、磁共振血管成像(Magnetic Resonance Angiography,MRA)以及高分辨率磁共振血管成像(High-Resolution Magnetic Resonance Angiography,HRMRA)等。

磁共振血管成像技术(MRA或HRMRA)作为一种对患者无创的成像方法，可以清晰地检测到血管壁结构并进行分析，扫描得到的磁共振图像对于软组织的分辨率高，没有骨伪影，图像质量好，且能够使用多种序列扫描得到具有不同成像特点的组织结构，在血管的显示上具有明显的优越性。

由于磁共振血管成像技术得到的亮血序列、黑血序列对应的图像均为二维图像，具有局限性。不利于临床上简便、快速、直观地获得血管整体状态。

发明内容

为了在临床上简便、快速、直观地获得血管整体状态。本发明实施例提供了一种血管模拟三维模型的建立方法。包括：

获取血管部位的亮血图像组和增强黑血图像组；其中，所述亮血图像组和所述增强黑血图像组分别包括K个亮血图像和K个增强黑血图像；所述亮血图像组和所述增强黑血图像组中的图像一一对应；K为大于2的自然数；

针对所述亮血图像组中每一个亮血图像，以所述增强黑血图像组中对应的增强黑血图像为基准，利用基于互信息和图像金字塔的配准方法进行图像配准，得到包括K个配准后亮血图像的配准后亮血图像组；

提高各个配准后亮血图像的对比度，得到K个对比增强亮血图像；

利用所述K个对比增强亮血图像，建立血管模拟三维模型。

可选的，所述针对所述亮血图像组中每一个亮血图像，以所述增强黑血图像组中对应的增强黑血图像为基准，利用基于互信息和图像金字塔的配准方法进行图像配准，得到包括K个配准后亮血图像的配准后亮血图像组，包括：

对每一个亮血图像和对应的增强黑血图像进行预处理，得到第一亮血图像和第一黑血图像；

基于下采样处理，由所述第一亮血图像得到亮血高斯金字塔，由所述第一黑血图像得到黑血高斯金字塔；其中，所述亮血高斯金字塔和所述黑血高斯金字塔中包括从下至上分辨率依次变小的m个图像；m为大于3的自然数；

基于上采样处理，利用所述亮血高斯金字塔得到亮血拉普拉斯金字塔，利用所述黑血高斯金字塔得到黑血拉普拉斯金字塔；其中，所述亮血拉普拉斯金字塔和所述黑血拉普拉斯金字塔中包括从下至上分辨率依次变小的m-1个图像；