[发明专利]基于动脉分割的AIF曲线提取系统、方法、装置及介质

权利要求书

1.一种基于动脉分割的AIF曲线提取系统，其特征在于，包括：血管分割模块、主动脉定位模块和动脉输入曲线选取模块，

所述血管分割模块用于对原始时间密度曲线进行预处理，计算出每个血管体素的造影剂时间密度曲线和造影剂峰值曲线，利用阈值分割得到血管模板，提取出血管体素对应的造影剂时间密度曲线；

所述主动脉定位模块用于通过血管模板计算每个血管体素的峰值到达时间，获取峰值到达时间的直方图分布，选择累计直方图密度为设定值前的体素作为动脉粗分割结果，去除细小血管得到动脉模板，从动脉模板中选取主动脉和血管中心部分；

所述动脉输入曲线选取模块用于提取血管中心部分对应体素的造影剂时间密度曲线，计算每个体素密度曲线特征，计算每个体素的符合度，对符合度进行分析得到动脉输入曲线；

所述动脉输入曲线选取模块包括体素密度曲线提取单元和分析单元，所述体素密度曲线提取单元用于提取血管中心部分对应体素的造影剂时间密度曲线；

所述分析单元用于计算每个体素密度曲线特征，所述曲线特征包括曲线峰高、峰值到达时间以及半峰宽，计算每个体素的符合度，计算公式为

其中k_i为权重，i为整数，h、a、w分别为曲线峰高、峰值到达时间、半峰宽，分别为曲线峰高、峰值到达时间、半峰宽的均值，对得到的符合度按照降序排序，选择排名靠前的N个符合度，N为自然数，计算N个符合度的均值，得到动脉输入曲线。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述血管分割模块包括预处理单元、第一计算单元、分割单元和提取单元，所述预处理单元用于对原始时间密度曲线进行平滑滤波和数据降噪处理得到处理后的时间密度曲线；

所述第一计算单元用于根据处理后的时间密度曲线计算出每个血管体素的造影剂时间密度曲线和造影剂峰值曲线；

所述分割单元利用设定阈值分割得到血管模板；

所述提取单元用于提取出血管体素对应的造影剂时间密度曲线。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述主动脉定位模块包括第二计算单元、动脉粗分割单元、细小血管去除单元和选取单元，所述第二计算单元通过血管模板计算每个血管体素的峰值到达时间；

所述动脉粗分割单元获取峰值到达时间的直方图分布，选择累计直方图密度为设定值前的体素作为动脉粗分割结果；

所述细小血管去除单元用于形态学闭运算去除细小血管得到动脉模板；

所述选取单元用于从动脉模板中计算血管中轴线与对应位置半径，选择血管半径大于半径阈值且曲度小与曲度阈值的部分作为主动脉，利用形态学腐蚀算法得到目标血管中心部分。

4.一种基于动脉分割的AIF曲线提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

对原始时间密度曲线进行预处理，计算出每个血管体素的造影剂时间密度曲线和造影剂峰值曲线，利用阈值分割得到血管模板，提取出血管体素对应的造影剂时间密度曲线；

通过血管模板计算每个血管体素的峰值到达时间，获取峰值到达时间的直方图分布，选择累计直方图密度为设定值前的体素作为动脉粗分割结果，去除细小血管得到动脉模板，从动脉模板中选取主动脉和血管中心部分；

提取血管中心部分对应体素的造影剂时间密度曲线，计算每个体素密度曲线特征，计算每个体素的符合度，对符合度进行分析得到动脉输入曲线；

所述计算每个体素密度曲线特征，计算每个体素的符合度，对符合度进行分析得到动脉输入曲线具体包括：

计算每个体素密度曲线特征，所述曲线特征包括曲线峰高、峰值到达时间以及半峰宽，计算每个体素的符合度，计算公式为其中k_i为权重，i为整数，h、a、w分别为曲线峰高、峰值到达时间、半峰宽，分别为曲线峰高、峰值到达时间、半峰宽的均值，对得到的符合度按照降序排序，选择排名靠前的N个符合度，N为自然数，计算N个符合度的均值，得到动脉输入曲线。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对原始时间密度曲线进行预处理具体包括：对原始时间密度曲线进行平滑滤波和数据降噪处理。