脑血管畸形介入栓塞术中栓塞剂弥散图像的分析方法

本发明涉及医疗影像实时分析，尤其涉及一种脑血管畸形介入栓塞术中栓塞剂弥散图像的分析方法。

背景技术：

1、脑血管畸形是先天或发育异常造成的一种非肿瘤性的脑血管疾病，其中脑动静脉畸形(brain arteriovenous malformation，bavm)最为常见且治疗争议最多。目前，介入栓塞是脑动静脉畸形的首选治疗方法，挑选合适的栓塞血管后，将微导管指引至供血动脉内部，再通过微导管将栓塞剂精确地输送、弥散到病变部位(血管畸形团内部或瘘口)，从而堵塞异常的血管结构，达到治疗目的。

2、在临床中，实施血管内介入栓塞术通常辅以数字减影血管造影(digitalsubtraction angiography,dsa)进行观察，在注射栓塞材料过程中，需要在空白路途下小心注射栓塞剂，栓塞剂的走行会以灰-黑色的图像展示在屏幕上，术者需要对显示器中图像灰度值细微的变化进行观察，时刻注意栓塞剂的弥散情况，避免栓塞剂弥散范围过度堵塞正常动脉、静脉血管，避免栓塞剂弥散浓度不足导致血管封堵不满意。然而，减影图像中灰度值的细微变化用肉眼难以分辨，可能会造成栓塞剂的意外弥散引起严重并发症，或栓塞剂浓度判断失误导致靶区域未完成满意栓塞，遗憾的是，当术中发现上述问题时，因注射后解除血液中离子成分的栓塞剂已经完全凝固，往往导致无法挽救的局面。因此，介入术中对栓塞剂弥散程度、浓度的判断至关重要，因手术医师经验不足、dsa机器成像能力差异导致脑动静脉畸形栓塞手术往往只能在大型医疗中心开展，并由经验丰富的医师实施手术，限制了介入栓塞手术的推广及应用，使得部分患者无法得到及时、满意的救治。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出一种脑血管畸形介入栓塞术中栓塞剂弥散图像的分析方法，主要解决背景技术的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、一种脑血管畸形介入栓塞术中栓塞剂弥散图像的分析方法，包括以下步骤：

4、实时获取手术过程中的未减影图像；

5、从所述未减影图像中提取未注入栓塞剂之前的空白路途血管图像，定义为背景图像，所述背景图像进行转灰度图像处理后生成背景灰度图像；

6、从所述未减影图像中将所述背景图像以外的每一帧图像按照时序进行转灰度图像处理，获得对应的灰度图像，将每一帧所述灰度图像分别与所述背景灰度图像作差分，得到对应的差分图像；

7、对于每一帧所述差分图像，根据不同等级的预设灰度阈值将所述差分图像转化为对应数量的二值图像；

8、从不同的所述二值图像中提取弥散轮廓，为各个所述弥散轮廓提供不同的展示颜色，并将所述弥散轮廓共同覆盖到对应时刻的所述灰度图像中，生成弥散图像。

9、在一些实施方式中，不同等级的所述预设灰度阈值至少设置两个。

10、在一些实施方式中，任意两个等级的所述预设灰度阈值相差至少30点灰度值。

11、在一些实施方式中，所述弥散轮廓为所述二值图像中的白色像素。

12、本发明的有益效果为：通过对未减影图像的灰度值变化进行量化对比，量化过程实行灰度值变化分级，并将得到的弥散轮廓共同覆盖到对应时刻的灰度图像中，实时输出图像中不同级别灰度值变化的边界，以达到辅助临床医生判断栓塞剂范围及浓度的目的，大幅降低介入栓塞手术的技术门槛，提高手术安全性，使得部分出血的脑血管畸形患者可以在就近的有dsa设备的医院完成急诊手术，未破裂的畸形患者也能就近治疗，大幅提升血管畸形的治疗效率并降低医疗支出。复合国家分级诊疗制度的现实需求，也有利于基层神经介入医生的手术培训。

技术特征：

1.一种脑血管畸形介入栓塞术中栓塞剂弥散图像的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的脑血管畸形介入栓塞术中栓塞剂弥散图像的分析方法，其特征在于，不同等级的所述预设灰度阈值至少设置两个。

3.如权利要求1所述的脑血管畸形介入栓塞术中栓塞剂弥散图像的分析方法，其特征在于，任意两个等级的所述预设灰度阈值相差至少30点灰度值。

4.如权利要求1所述的脑血管畸形介入栓塞术中栓塞剂弥散图像的分析方法，其特征在于，所述弥散轮廓为所述二值图像中的白色像素。

技术总结本发明公开一种脑血管畸形介入栓塞术中栓塞剂弥散图像的分析方法，包括以下步骤：从未减影图像中提取未注入栓塞剂之前的空白路途血管图像，定义为背景图像，背景图像进行转灰度图像处理后生成背景灰度图像；从未减影图像中将背景图像以外的每一帧图像按照时序进行转灰度图像处理，获得对应的灰度图像，将每一帧灰度图像分别与背景灰度图像作差分，得到对应的差分图像；根据不同等级的预设灰度阈值将差分图像转化为对应数量的二值图像；从不同的二值图像中提取弥散轮廓，并将弥散轮廓共同覆盖到灰度图像中。本发明的有益效果：输出图像中不同级别灰度值的边界，以达到辅助临床医生判断栓塞剂范围及浓度的目的，大幅降低介入栓塞手术的技术门槛。技术研发人员：张世超,冯文峰,张国忠,李明洲,肖浩江,胡勤彬,王炳杰,陆成龙,严彬,王刚,康慧斌,温运宇受保护的技术使用者：南方医科大学南方医院技术研发日：技术公布日：2024/7/29