技術(shù)特征：

1.一種用于動脈造影的圖像處理系統(tǒng)，包括X射線造影機、造影影像接收模塊、造影劑參數(shù)輸入模塊、圖像處理模塊，其中：

所述X射線造影機用于進行動脈造影以及對該動脈造影影像進行采集；

所述造影影像接收模塊用于接收X射線造影機傳出的影像并將該影像傳輸給圖像處理模塊；

所述造影劑參數(shù)輸入模塊用于校準由于造影劑使用量不同引起的動脈造影區(qū)域內(nèi)灰度變化量；

所述圖像處理模塊包括背景提取模塊、配準模塊和灰度校準模塊，用于對所獲取的造影影像進行圖像處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述圖像處理模塊對所獲取的造影影像進行圖像處理包括：

背景提取模塊，其用于接收原始造影影像，提取原始造影影像的背景影像，將原始造影影像與背景影像相減，獲得原始造影影像的減影影像；

配準模塊，其用于對減影影像進行圖像配準，跟蹤目標動脈血管始終位于感興趣區(qū)域內(nèi)；

灰度校準模塊，其用于接收造影劑的參數(shù)作為輸入?yún)?shù)，結(jié)合整幅影像內(nèi)灰度變化量擬合出造影劑量和影像灰度變化量的正比關(guān)系并計算比例系數(shù)；所述灰度校準模塊還用于計算并擬合出感興趣區(qū)域內(nèi)灰度隨時間變化的擬合曲線，檢測擬合曲線上波峰與波谷的中點并定義為第一時間點，計算以第一時間點為中心的一個心動周期灰度變化量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，通過配準模塊將目標動脈血管定位在所圈定的感興趣區(qū)域內(nèi)，確定減影影像包含包括有目標動脈血管及其微循環(huán)灌注區(qū)域的感興趣區(qū)域,以避免目標動脈血管由于心跳或者呼吸的影響在不同時間點顯影于感興趣區(qū)域外面。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述灰度校準模塊進一步用于:選擇起始時間為造影劑進入感興趣區(qū)域之前，截止時間為造影劑完全充盈感興趣區(qū)域之后，計算每幀造影中感興趣區(qū)域內(nèi)的總灰度值，并根據(jù)總灰度值擬合出灰度隨時間變化的灰度擬合曲線。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述配準模塊進一步用于：接收兩個角度的造影影像序列，選擇兩個影像序列中造影劑最充盈的幀，對目標動脈血管進行輪廓分割，以該輪廓作為感興趣區(qū)域；使用兩個角度的分割結(jié)果三維重建；對三維重建后的結(jié)果進行多次旋轉(zhuǎn)或平移，使得每次三維血管反投影后的血管與對應幀影像中的目標動脈血管重合，記錄此時旋轉(zhuǎn)角度和平移距離，對該幀影像實施相應的旋轉(zhuǎn)和平移；使得變換后的目標動脈血管位于感興趣區(qū)域內(nèi)；

所述灰度校準模塊，還用于計算造影序列每幀影像感興趣區(qū)域內(nèi)灰度和，獲得所述灰度曲線。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，

圖像處理模塊接收造影劑參數(shù)作為輸入?yún)?shù)，所述造影劑參數(shù)包括造影劑的濃度和推注速度，則造影劑使用量＝濃度*推注速度*灰度統(tǒng)計時間，所述灰度統(tǒng)計時間為整幅影像灰度變化曲線上灰度和首次下降的時間點到首次下降到最小灰度和的時間點，造影劑使用量為整幅圖像內(nèi)進入血管的造影劑量及未進入血管的造影劑量總和，圖像處理模塊結(jié)合整幅影像內(nèi)灰度變化量，擬合造影劑量使用量和影像灰度變化量的正比關(guān)系并計算比例系數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，灰度校準模塊對整幅圖像中每一幀影像統(tǒng)計其所有像素的灰度和，擬合其隨時間變化的灰度曲線，計算灰度曲線上最大和最小灰度和的差值D1，結(jié)合造影劑使用量I1，計算造影劑量和影像灰度變化量的比例系數(shù)k，其中k＝I1/D1；

優(yōu)選的，所述灰度曲線的擬合公式為：

g(t)＝a₀+a₁t¹+a₂t²+…+a_ntⁿ，其中a₀，a₁，a₂，…a_n為擬合系數(shù)，t為時間；

所述灰度曲線的擬合公式進一步用于擬合感興趣區(qū)域內(nèi)灰度和隨時間變化的灰度曲線。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于：

當所述灰度曲線為感興趣區(qū)域內(nèi)灰度變化曲線時，檢測所述灰度曲線波峰和波谷的中心點，當所述灰度曲線變化趨勢為下降且該中心點斜率為負時，定義所述中心點為第一時間點；當所述灰度曲線變化趨勢為上升且該中心點斜率為正時，定義所述中心點為第一時間點。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的系統(tǒng)，當動脈造影影像為腎動脈或肺動脈造影時：

1)所述背景提取模塊接收造影劑注入前的造影影像作為背景，對配準后的影像進行減影；

2)所述感興趣區(qū)域為造影中整個腎臟或肺部結(jié)構(gòu)的一部分區(qū)域；

3)感興趣區(qū)域的獲得通過邊緣檢測技術(shù)對每幀影像中的腎臟或肺部結(jié)構(gòu)進行跟蹤；或者手動圈定整個腎臟或肺部輪廓。

10.一種交感神經(jīng)狀態(tài)變化的快速測量系統(tǒng)，包括血流分析模塊、交感神經(jīng)狀態(tài)變化測量模塊、以及如權(quán)利要求1-9之一所述的用于動脈造影的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于：

所述血流分析模塊用于根據(jù)以第一時間點為中心的一個心動周期[t1,t2]內(nèi)曲線g(t)的變化量A結(jié)合比例系數(shù)k，獲得對應的造影劑變化量，即一個心動周期血流量Q＝A*k，結(jié)合血管橫截面積，進一步獲得血流速度；

所述交感神經(jīng)狀態(tài)變化測量模塊，在圖像處理系統(tǒng)獲取第一時間段和第二時間段的造影影像后，所述血流分析模塊分別計算出兩個時間段的血管單位時間血流量和血流速度，該交感神經(jīng)狀態(tài)測量模塊根據(jù)兩個時間段的血流量或血流速度變化，快速測量出該動脈的交感神經(jīng)的狀態(tài)變化；

優(yōu)選的，所述交感神經(jīng)狀態(tài)變化測量模塊根據(jù)血流分析模塊結(jié)合第一時間段的血流量基線計算得出的第一時間段和第二時間段動脈血流量變化百分比，測量該動脈的交感神經(jīng)狀態(tài)變化。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括顯示模塊，其用于人機交互并顯示該系統(tǒng)的測量結(jié)果，包括血流分析結(jié)果和動脈交感神經(jīng)狀態(tài)變化分析結(jié)果。

12.一種改進的血管單位時間血流量和血流速度計算方法，其基于權(quán)利要求1-9中任一所述的系統(tǒng)實現(xiàn)，該方法包括：

接收原始造影影像，通過圖像處理提取背景影像，并對原始圖像減影得到減影影像；對減影影像進行配準；接收造影劑濃度和推注速度作為輸入?yún)?shù)，結(jié)合整幅影像內(nèi)灰度隨時間的變化量，確定造影劑使用量和灰度變化量的正比關(guān)系并計算比例系數(shù)；確定包含目標血管及其微循環(huán)灌注區(qū)域作為感興趣區(qū)域，計算并擬合出感興趣區(qū)域內(nèi)灰度隨時間變化的擬合曲線，確定擬合曲線波峰與波谷的中點，計算以該點為中心的一個心動周期內(nèi)灰度變化量，結(jié)合比例系數(shù)計算該灰度變化量對應的造影劑變化量擬合單位時間血流量；以及進一步的，基于所述單位時間血流量及血管管腔面積，獲得所屬血管的血流速度。