血管造影方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域圖像的處理，尤其涉及運(yùn)用于血管檢查過(guò)程中的血管造影方法。
【背景技術(shù)】
[0002]腦血管疾病是嚴(yán)重危害人類(lèi)健康的常見(jiàn)病，在不同年齡段的人群均可發(fā)病，尤以中老年人群為主，具有發(fā)病率、病死率、致殘率、復(fù)發(fā)率、并發(fā)癥發(fā)生率高和疾病負(fù)擔(dān)重等特點(diǎn)。隨著全球人口的老齡化和發(fā)病年齡的年輕化，該病發(fā)生率呈逐年升高趨勢(shì)，早期診斷對(duì)腦血管病變的預(yù)后具有重要意義。腦血管疾病的發(fā)生主要由血管病變所致，而血管影像學(xué)可活體觀察和診斷血管病變，成為腦血管病診斷的重要依據(jù)。近年來(lái)血管影像學(xué)的新技術(shù)和新方法不斷涌現(xiàn)，如CT血管造影(CT ang1graphy ,CTA)、磁共振血管造影(magneticresonance ang1graphy，MRA)、三維數(shù)字減影血管造影(3D DSA)、容積CT數(shù)字減影血管造影(VCT DSA)等，為腦血管疾病的防治奠定了基礎(chǔ)。
[0003]動(dòng)脈插管DSA技術(shù)是診斷腦血管病的金標(biāo)準(zhǔn)，但因有創(chuàng)，存在嚴(yán)重的并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)以及病人接受度低等不足，難以作為腦血管病診斷的常規(guī)技術(shù)。MRA和CTA具有無(wú)創(chuàng)和適應(yīng)癥廣等特點(diǎn)，其發(fā)展日益迅速，可以替代DSA作為腦血管病的常規(guī)影像檢查。MRA具有無(wú)放射性損害的優(yōu)點(diǎn)，但其成像時(shí)間較長(zhǎng)，病人因帶有鐵磁物質(zhì)等禁忌品不能做MRA檢查，在圖像空間分辨率和顯示血管精細(xì)程度上不及DSA與CTA。
[0004]有些部位的血管與骨骼緊密相貼，現(xiàn)有的血管造影方法容易受到骨結(jié)構(gòu)的影響，不利于對(duì)血管成像進(jìn)行觀察，因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的血管造影方法加以改善，改善造影的速度和質(zhì)量，降低誤診率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種血管造影方法，用于改善血管成像效果。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種血管造影方法，包括以下步驟:
[0007]步驟S1、獲得增強(qiáng)圖像及平掃圖像，限定出增強(qiáng)圖像的子圖和平掃圖像的子圖；
[0008]步驟S2、獲得平掃圖像的子圖的骨掩模；
[0009]步驟S3、對(duì)增強(qiáng)圖像的子圖和平掃圖像的子圖進(jìn)行配準(zhǔn)，得到平掃圖像的子圖與增強(qiáng)圖像的對(duì)應(yīng)的子圖之間的空間變換關(guān)系，在增強(qiáng)圖像的子圖上定位出骨組織，獲得增強(qiáng)圖像的子圖的骨掩模；
[0010]步驟S4、將增強(qiáng)圖像的子圖的骨掩模與增強(qiáng)圖像的子圖進(jìn)行結(jié)合，獲得血管圖像。
[0011]可選的，步驟S2還包括結(jié)合平掃圖像的子圖的骨掩模與平掃圖像的子圖得到去除骨組織的平掃圖像的子圖，步驟S3中還包括結(jié)合增強(qiáng)圖像的子圖的骨掩模與增強(qiáng)圖像的子圖得到去除骨組織的增強(qiáng)圖像的子圖；去除骨組織的增強(qiáng)圖像的子圖減去去除骨組織的平掃圖像的子圖得到減法圖像。
[0012]可選的，步驟S3中的配準(zhǔn)方法為基于互信息的剛體配準(zhǔn)算法或基于互信息的仿射配準(zhǔn)算法。
[0013]可選的，步驟S3中的空間變換關(guān)系是指同一個(gè)器官在增強(qiáng)圖像的子圖和平掃圖像的子圖上的空間位置之間的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0014]可選的，步驟S2中獲得平掃圖像的子圖的骨掩模通過(guò)閾值分割的方法獲得。
[0015]可選的，步驟S3中在增強(qiáng)圖像的子圖上定位出骨組織是通過(guò)插值和重建在增強(qiáng)圖像的子圖上定位出骨組織。
[0016]可選的，增強(qiáng)圖像的子圖和平掃圖像的子圖均是根據(jù)頭顱高度、枕骨大孔位置、顱骨分割確定出相應(yīng)的頭部子圖。
[0017]可選的，增強(qiáng)圖像的子圖和平掃圖像的子圖均是根據(jù)椎骨定位、頸椎高度確定出頸部子圖。
[0018]可選的，所述步驟SI中增強(qiáng)圖像的子圖包括增強(qiáng)圖像的頭部子圖、增強(qiáng)圖像的頸部子圖以及增強(qiáng)圖像的胸腔子圖，平掃圖像的子圖包括平掃圖像的頭部子圖、平掃圖像的頸部子圖以及平掃圖像的胸腔子圖。
[0019]可選的，步驟SI中增強(qiáng)圖像的子圖包括若干個(gè)子圖，步驟S3還包括:將增強(qiáng)圖像的若干個(gè)子圖的骨掩模進(jìn)行拼接，從而獲得增強(qiáng)圖像的骨掩模。
[0020]可選的，步驟SI中獲得增強(qiáng)圖像及平掃圖像是通過(guò)X射線成像設(shè)備掃描獲得。
[0021]本發(fā)明充分利用了步驟S2、獲得平掃圖像的子圖的骨掩模;及步驟S3、對(duì)增強(qiáng)圖像的子圖和平掃圖像的子圖進(jìn)行配準(zhǔn)，得到平掃圖像的子圖與增強(qiáng)圖像的對(duì)應(yīng)的子圖之間的空間變換關(guān)系，在增強(qiáng)圖像的子圖上定位出骨組織，獲得增強(qiáng)圖像的子圖的骨掩模，大大改善了血管成像效果，并且保證了成像速度。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1示意的是本發(fā)明實(shí)施例中血管造影方法的步驟流程。
[0023]圖2a顯示的是利用現(xiàn)有的方案獲得的基于骨掩模的增強(qiáng)圖像。
[0024]圖2b是圖2a另一角度的示意圖。
[0025]圖2c顯示的是利用本發(fā)明實(shí)施例獲得的基于骨掩模的增強(qiáng)圖像。
[0026]圖2d是圖2c另一角度的示意圖。
[0027]圖3示意的是獲得增強(qiáng)圖像的骨掩模的步驟流程。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0029]實(shí)施例一:請(qǐng)參考圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中血管造影方法具體包括以下步驟:
[0030]步驟S1、獲得增強(qiáng)圖像及平掃圖像，限定出增強(qiáng)圖像的子圖和平掃圖像的子圖。限定出可以解釋為通過(guò)裁剪等手段獲得。增強(qiáng)圖像及平掃圖像可以通過(guò)X射線成像設(shè)備，例如CT(Computed Tomography，電子計(jì)算機(jī)斷層掃描)設(shè)備進(jìn)行掃描獲得，增強(qiáng)圖像可以是通過(guò)增強(qiáng)CT掃描獲得的造影圖像。增強(qiáng)CT掃描包括但不局限于經(jīng)靜脈注射含碘對(duì)比劑(造影劑)后再行CT掃描使病變組織與鄰近正常組織間的密度差增加，從而提高病變的顯示率。病變組織密度增加稱為增強(qiáng)或強(qiáng)化，其機(jī)制是病變組織內(nèi)血管豐富或血流緩慢，血腦屏障破壞，含碘造影劑在病理組織中停滯、積蓄而強(qiáng)化。因此通過(guò)增強(qiáng)掃描獲得的增強(qiáng)圖像可更好地反映病理組織。平掃圖像是指被檢查對(duì)象不做任何準(zhǔn)備直接到CT設(shè)備上進(jìn)行檢查即CT平掃獲得的圖像。
[0031]步驟SI中的子圖，包括增強(qiáng)圖像的子圖和平掃圖像的子圖，分別可以為一幅或者互相不重疊的針對(duì)不同器官部位的若干幅或者相互之間具有重疊部分的若干幅三維圖像。子圖的劃分可以根據(jù)解剖結(jié)構(gòu)的特征即被檢查對(duì)象的器官組織分布區(qū)域進(jìn)行，例如可以劃分出頭部子圖、頸部子圖、胸部子圖等，因此，增強(qiáng)圖像的子圖可以包括增強(qiáng)圖像的頭部子圖、增強(qiáng)圖像的頸部子圖以及增強(qiáng)圖像的胸腔子圖，平掃圖像的子圖可以包括平掃圖像的頭部子圖、平掃圖像的頸部子圖以及平掃圖像的胸腔子圖。
[0032]通過(guò)限定出增強(qiáng)圖像的子圖和平掃圖像的子圖，將大視野的增強(qiáng)圖像和平掃圖像進(jìn)行劃分，從而更加準(zhǔn)確地反映出被檢查對(duì)象不同區(qū)域的運(yùn)動(dòng)特征，增強(qiáng)圖像的子圖和平掃圖像的子圖之間可以進(jìn)行速度非?？斓膭傂耘錅?zhǔn)(配準(zhǔn)的剛體變換)，可以避免平掃圖像和增強(qiáng)圖像之間的空間變換在全局上進(jìn)行剛性配準(zhǔn)。因?yàn)楸粰z查對(duì)象不同部位的運(yùn)動(dòng)并非完全同步，全局的剛性配準(zhǔn)不能準(zhǔn)確反映被檢查對(duì)象不同部位各自的運(yùn)動(dòng)特征，進(jìn)而影響配準(zhǔn)的效果以及對(duì)血管的識(shí)別。
[0033]子圖可以是被檢查對(duì)象某些區(qū)塊范圍的三維圖像，也可以是被檢查對(duì)象某些區(qū)塊范圍中的若干或者特定器官組織的三維圖像。子圖的劃分也可以根據(jù)臨床先驗(yàn)信息，例如預(yù)先獲知存在疾病的部位進(jìn)行，例如肝部存在病變，則可以劃分出肝部子圖。
[0034]頭部子圖可以通過(guò)頭顱高度、枕骨大孔位置等方法進(jìn)行劃分確定，頸部子圖可以通過(guò)頸椎高度、枕骨大孔、椎骨定位等方法進(jìn)行劃分確定，胸部子圖可以通過(guò)胸部解剖特征提取例如肺定位等，或者通過(guò)讀取頸部以下剩余圖像而確定出胸部子圖。
[0035]當(dāng)然，子圖也可以劃分成頭頸部子圖、頸胸部子圖等。
[0036]增強(qiáng)圖像的子圖和平掃圖像的子圖可以都是根據(jù)頭顱高度、枕骨大孔位置、顱骨分割等方法確定出相應(yīng)的頭部子圖。
[0037]增強(qiáng)圖像的子圖和平掃圖像的子圖可以都是根據(jù)椎骨定位、頸椎高度確定出頸部子圖。
[0038]所述步驟SI中，增強(qiáng)圖像的子圖和平掃圖像的子圖都是將頸部以下剩余的圖像劃分為胸部子圖，或者結(jié)合肺部定位確定出胸部子圖。
[0039]步驟S2、獲得平掃圖像的子圖的骨掩模。骨掩模是與骨組織對(duì)應(yīng)的像素的位置標(biāo)記。步驟S2中獲得平掃圖像的子圖的骨掩?？梢酝ㄟ^(guò)閾值分割的方法獲得，具體而