一种血管图像重建方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及图像处理，特别是涉及一种血管图像重建方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、cta(ct angiography，计算机断层扫描血管造影术)血管重建技术是指通过计算机影像学技术，对cta图像进行处理，生成血管的三维立体图像，用以显示血管结构和形态。

2、现有技术中，可以通过深度学习方法提取cta图像中的图像特征，并基于得到的图像特征分割血管区域，然后通过图像处理技术生成血管重建图像。但是，上述方法依赖于cta图像中血管段与周围组织之间的衰减差异。具体地，在cta造影时，需要通过静脉注射含碘造影剂并在靶血管内造影剂浓度最佳时进行ct扫描，从而得到理想的血管强化图像。但是，部分患者可能会由于存在血管阻塞等原因，使得部分血管段与周围组织之间无衰减差异，此时上述血管重建技术无法准确提取出血管区域，在cta图像中可能会出现血管结构模糊的情况。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明提出了一种血管图像重建方法，基于目标层面对应的第一特征图像，通过目标图像生成模型生成对应的强化血管图像，并基于强化血管图像和第一特征图像，得到堵塞血管区域的第二血管分割结果，实现了堵塞血管区域的血管重建，从而可以得到完整的血管重建结果，进而得到堵塞血管周围的骨骼和组织，可以为使用者提供更好地帮助。

3、本发明的另一个目的在于提出一种血管图像重建装置。

4、为达上述目的，本发明一方面提出一种血管图像重建方法，所述方法包括：

5、获取待处理的头颈cta图像，将所述头颈cta图像输入目标卷积神经网络中得到第一血管分割结果和多张第一特征图像，其中，所述头颈cta图像中每个cta序列对应多张不同层面的第一特征图像，所述第一特征图像为单层低维图像；

6、对所述第一血管分割结果进行血管路径提取，确定堵塞血管区域所处的目标层面；

7、将所述目标层面对应的第一特征图像输入目标图像生成模型中，生成对应的强化血管图像，其中，所述第一特征图像与对应所述强化血管图像保持同一层面的对应关系；

8、基于所述强化血管图像和所述第一特征图像，得到所述堵塞血管区域的第二血管分割结果；

9、基于所述第一血管分割结果和所述第二血管分割结果，得到头颈血管重建结果。

10、本发明实施例的血管图像重建方法还可以具有以下附加技术特征：

11、本发明的一个实施例中，所述对所述第一血管分割结果进行血管路径提取，确定堵塞血管区域所处的目标层面，包括：

12、对所述第一血管分割结果进行血管路径提取，确定无法提取完整路径的血管分段；

13、确定所述血管分段对应断裂点两端的层面序号；

14、将处于所述两端的层面序号的中间层面，确定为堵塞血管区域所处的目标层面。

15、本发明的一个实施例中，所述将所述目标层面对应的第一特征图像输入目标图像生成模型中，生成模拟的强化血管图像之前，所述方法还包括；

16、确定初始目标图像生成模型；

17、对所述初始图像生成模型进行训练，得到所述目标图像生成模型。

18、在本发明的一个实施例中，所述初始图像生成模型包括生成器和判别器；所述对所述初始图像生成模型进行训练，得到所述目标图像生成模型，包括：

19、获取用于训练的数据集，其中，所述数据集中的第三特征图像像与所述第一特征图像维度相同；

20、将所述第三特征图像输入所述生成器中，得到模拟的强化血管图像；

21、所述判别器对所述模拟的强化血管图像进行判别，得到判别结果；

22、基于所述判别结果、所述模拟的强化血管图像和所述第三特征图像对应的真实血管图像对所述生成器和判别器中的参数进行调整，重复上述步骤，直至所述初始图像生成模型收敛或迭代达到预设次数，得到所述目标图像生成模型。

23、在本发明的一个实施例中，所述基于所述强化血管图像和所述第一特征图像，得到所述堵塞血管区域的第二血管分割结果，包括：

24、所述强化血管图像和所述第一特征图像进行差值处理，并将得到对应的差值图像确定为所述堵塞血管区域对应的第二特征图像；

25、基于所述第二特征图像和所述强化血管图像，得到所述堵塞血管区域的第二血管分割结果。

26、在本发明的一个实施例中，所述基于所述第二特征图像和所述强化血管图像，得到所述堵塞血管区域的第二血管分割结果，包括：

27、将所述第二特征图像和所述强化血管图像输入血管分割模型中，得到第三特征图像，其中，所述第一特征图像与对应所述强化血管图像保持同一层面的对应关系；

28、将所述目标层面对应的所有第三特征图像进行合并，得到所述堵塞血管区域的第二血管分割结果。

29、在本发明的一个实施例中，所述方法还包括；

30、对所述头颈血管分割结果中重建的堵塞血管区域提取中心线，并通过b样条曲线算法对所述中心线进行平滑后得到堵塞血管路径。

31、为达上述目的，本发明另一方面提出一种血管图像重建装置，所述装置包括：

32、第一处理模块，用于获取待处理的头颈cta图像，将所述头颈cta图像输入目标卷积神经网络中得到第一血管分割结果和多张第一特征图像，其中，所述头颈cta图像中每个cta序列对应多张不同层面的第一特征图像，所述第一特征图像为单层低维图像；

33、确定模块，用于对所述第一血管分割结果进行血管路径提取，确定堵塞血管区域所处的目标层面；

34、第二处理模块，用于将所述目标层面对应的第一特征图像输入目标图像生成模型中，生成对应的强化血管图像，其中，所述第一特征图像与对应所述强化血管图像保持同一层面的对应关系；

35、第三处理模块，用于基于所述强化血管图像和所述第一特征图像，得到所述堵塞血管区域的第二血管分割结果；

36、第四处理模块，用于基于所述第一血管分割结果和所述第二血管分割结果，得到头颈血管重建结果。

37、本发明实施例的血管图像重建方法和装置，基于目标层面对应的第一特征图像，通过目标图像生成模型生成对应的强化血管图像，并基于强化血管图像和第一特征图像，得到堵塞血管区域的第二血管分割结果，实现了堵塞血管区域的血管重建，从而可以得到完整的血管重建结果，进而得到堵塞血管周围的骨骼和组织，可以为使用者提供更好地帮助。

38、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种血管图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一血管分割结果进行血管路径提取，确定堵塞血管区域所处的目标层面，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标层面对应的第一特征图像输入目标图像生成模型中，生成模拟的强化血管图像之前，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述初始图像生成模型包括生成器和判别器；所述对所述初始图像生成模型进行训练，得到所述目标图像生成模型，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述强化血管图像和所述第一特征图像，得到所述堵塞血管区域的第二血管分割结果，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二特征图像和所述强化血管图像，得到所述堵塞血管区域的第二血管分割结果，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括；

8.一种血管图像重建装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，包括:

10.一种计算机存储介质，其中，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令；所述计算机可执行指令被处理器执行后，能够实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

技术总结本发明公开了血管图像重建方法、装置及存储介质，获取待处理的头颈CTA图像，将头颈CTA图像输入目标卷积神经网络中得到第一血管分割结果和多张第一特征图像；对第一血管分割结果进行血管路径提取，确定堵塞血管区域所处的目标层面；将目标层面对应的第一特征图像输入目标图像生成模型中，生成对应的强化血管图像；基于强化血管图像和第一特征图像，得到堵塞血管区域的第二血管分割结果；基于第一血管分割结果和第二血管分割结果，得到头颈血管重建结果。本发明实现了堵塞血管区域的血管重建，从而得到完整的血管重建结果，进而得到堵塞血管周围的骨骼和组织，为使用者提供更好地帮助。技术研发人员：张成奋,谢晶,陈相儒受保护的技术使用者：瀚依科技（杭州）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29