[发明专利]基于颅内DSA影像的血液状态评估方法及装置

权利要求书

1.一种基于颅内DSA影像的血液状态评估方法，其特征在于，所述方法包括：

获取同一目标血管的两张平面图像，其中所述两张平面图像具有不同的拍摄角度；

分别提取各平面图像中目标血管的中心线和边界线；

确定两张平面图像中目标血管的中心线的匹配关系，并根据所述匹配关系确定所述目标血管在三维空间的三维中心线；

根据所述目标血管的三维中心线，以及所述匹配关系确定目标血管的三维模型；

基于建立的目标血管的三维模型，确定目标血管的血液状态参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别提取各平面图像中目标血管的中心线和边界线，包括：

对于一张平面图像，确定目标血管的起始点和终点；

采用最小路径算法，确定出所述起始点与所述终点之间的中心线，作为目标血管的中心线；

确定中心线上的多个采样点；

在确定的多个采样点处，沿所述中心线法线方向对所述平面图像进行重采样，得到重采样图像；

在所述重采样图像中，确定各采样点的边界强度值，得到边界强度图像；

在所述边界强度图像中，采用最小路径算法，确定出与所述中心线对应的两条边界线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定两张平面图像中目标血管的中心线的匹配关系，包括：

基于双目视觉算法中的极线定义，将两张平面图像中目标血管的中心线离散成多对对应的中心点对；

对于一条中心线上的各中心点，沿一个中心点的法线方向，确定与该中心线对应的两条边界线上与该中心点对应的两个匹配点；

各中心点对，以及与各中心点对对应的四个匹配点，形成了所述两张平面图像中目标血管的中心线的匹配关系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述沿一个中心点的法线方向，确定与该中心线对应的两条边界线上与该中心点对应的两个匹配点，包括：

确定所述中心点的法向量，并沿所述法向量的方向作射线；

将所述射线与所述中心线对应的两条边界线的两个交点，作为与该中心点对应的两个匹配点。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述匹配关系确定所述目标血管在三维空间的三维中心线，包括：

确定两张平面图像对应的拍摄光源点位置；

根据所述拍摄光源点位置，与各中心点对的位置，确定所述目标血管的多个空间三维点；

将所述多个空间三维点采用平滑曲线连接，得到所述三维中心线。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标血管的三维中心线，以及所述匹配关系确定目标血管的三维模型，包括：

将与各中心点对应的两个匹配点，分别投影到三维空间的一个横截面中；

闭合同一横截面中的四个匹配点的投影点，得到该横截面的目标血管的轮廓；

将得到的各横截面的目标血管的轮廓连接，得到目标血管的三维模型。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的方法，其特征在于，所述两张平面图像之间的拍摄角度的差值不小于25°。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述血液状态参数包括：平均血流速度、血液平均流量；

所述基于建立的目标血管的三维模型，确定目标血管的血液状态参数包括：

根据所述DSA影像，确定造影剂流过所述目标血管的起始帧和结束帧；并根据以下公式确定平均血流速度：

V＝L/((F2–F1)/fps)；

其中，V为平均血流速度，L为目标血管长度，fps为DSA影像的时间分辨率，F1为起始帧在所述DSA影像中的帧数，F2为结束帧在所述DSA影像中的帧数；

将目标血管的三维模型离散成多个三维中心点；

确定各三维中心点到目标血管的起点的长度，以及各中心点对应的血管横截面；并根据以下公式确定血液平均流量：

其中，V为目标血管内平均血流速度，S_i为第i个中心点所对应的血管截面积。