[发明专利]一种基于血管分支配准的冠状动脉三维重建方法及系统

权利要求书

1.一种基于血管分支配准的冠状动脉三维重建方法，其特征在于，包括：

将血管内超声图像中的分叉血管和正常血管分类并分别进行内外膜分割；提取冠状动脉造影图像中的三维中心线；

定位血管分支并自动匹配冠状动脉造影图像的关键点；

在将分割后的血管内超声内外膜图像配准到冠状动脉造影的三维中心线上的过程中，根据血管内超声图像的分类和分割得到的血管分支信息，然后将第i个分支的长度信息，与冠状动脉造影图像中的各个分支长度进行对比查找；

当血管内超声图像的第i个分支的长度与冠状动脉造影图像中的一个分支长度相等，达到匹配率最大时，以血管内超声图像中第i个分支与第i+1个分支的距离查找冠状动脉造影图像的下一个分支是否匹配，若是匹配则继续查找血管内超声图像中第i+2个分支是否匹配，若是没有则返回上一步选择第二匹配的分支继续查找，以此类推，直至所有血管内超声图像与冠状动脉造影图像中所有得分支全部匹配上，实现关键点自动配准；

根据所述冠状动脉造影图像的关键点将分割后的血管内超声内外膜图像配准到冠状动脉造影的三维中心线上，进行冠状动脉的三维重建。

2.如权利要求1所述的基于血管分支配准的冠状动脉三维重建方法，其特征在于，通过多任务深度网络对血管内超声图像进行分类和分割。

3.如权利要求1所述的基于血管分支配准的冠状动脉三维重建方法，其特征在于，在提取冠状动脉造影图像中的三维中心线的过程中，首先提取冠状动脉造影图像中的二维中心线，再根据两个冠状动脉造影平面提取三维中心线。

4.如权利要求3所述的基于血管分支配准的冠状动脉三维重建方法，其特征在于，基于跟踪方法或动态规划方法提取冠状动脉造影图像中的二维中心线。

5.如权利要求1所述的基于血管分支配准的冠状动脉三维重建方法，其特征在于，在冠状动脉的三维重建的过程中，根据冠状动脉造影图像的三维中心线和分割好的血管内超声图像序列进行定位定向分析，从而完成冠状动脉造影图像和血管内超声图像的融合而获得冠状动脉血管模型。

6.一种基于血管分支配准的冠状动脉三维重建系统，其特征在于，包括：

图像处理模块，其用于将血管内超声图像中的分叉血管和正常血管分类并分别进行内外膜分割；提取冠状动脉造影图像中的三维中心线；

关键点自动配准模块，其用于定位血管分支并自动匹配冠状动脉造影图像的关键点；在将分割后的血管内超声内外膜图像配准到冠状动脉造影的三维中心线上的过程中，根据血管内超声图像的分类和分割得到的血管分支信息，然后将第i个分支的长度信息，与冠状动脉造影图像中的各个分支长度进行对比查找；当血管内超声图像的第i个分支的长度与冠状动脉造影图像中的一个分支长度相等，达到匹配率最大时，以血管内超声图像中第i个分支与第i+1个分支的距离查找冠状动脉造影图像的下一个分支是否匹配，若是匹配则继续查找血管内超声图像中第i+2个分支是否匹配，若是没有则返回上一步选择第二匹配的分支继续查找，以此类推，直至所有血管内超声图像与冠状动脉造影图像中所有得分支全部匹配上，实现关键点自动配准；

三维重建模块，其用于根据所述冠状动脉造影图像的关键点将分割后的血管内超声内外膜图像配准到冠状动脉造影的三维中心线上，进行冠状动脉的三维重建。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的基于血管分支配准的冠状动脉三维重建方法中的步骤。

8.一种计算机设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的基于血管分支配准的冠状动脉三维重建方法中的步骤。