专利名称：一种疑似血管狭窄区域的定位方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及医学影像领域，特别涉及一种疑似血管狭窄区域的定位方法和系统。
背景技术：
医学影像学提供了一种新的无创检查手段，医学影像设备，例如核磁共振成像 (MRI)扫描仪、计算机X射线断层成像(CT)扫描仪，对病人的待检查区域进行扫描并获取待 检查区域的图像，然后医生可以对图像进行分析。在临床中，有时需要对病人的疑似血管狭窄区域进行定位，然后医生对疑似血管 狭窄区域进行进一步判断，从而确定真正的血管狭窄区域。在现有技术中，疑似血管狭窄区 域的定位方法为首先，医学影像设备对待检查血管进行扫描，并获取待检查血管的图像； 其次，医生对待检查血管的图像中的血管形状进行观测，并依据经验定位疑似血管狭窄区 域，然后依靠手动的方式在疑似血管狭窄区域做出标记，以供后续判断。由此可见，在现有技术中，疑似血管狭窄区域的定位是依据医生的个人经验来完 成的，这有可能出现由于医生经验不足而对疑似血管狭窄区域的定位速度比较慢，甚至还 有可能遗漏了疑似血管狭窄区域，从而降低了疑似血管狭窄区域的定位速度和精度。
发明内容
本发明提供了一种血管狭窄区域的定位方法，以提高疑似血管狭窄区域的定位速 度和精度。本发明还提供了一种血管狭窄区域的定位系统，以提高疑似血管狭窄区域的定位 速度和精度。—种疑似血管狭窄区域的定位方法，该方法包括获取待检查血管的图像；根据待检查血管的图像对血管横截面直径进行曲线拟合；提取所拟合的曲线的低点作为疑似血管狭窄点；确定所述疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域。该方法进一步包括在待检查血管的图像上标示出疑似血管狭窄区域。进一步包括对所拟合的曲线进行平滑滤波。所述曲线拟合包括对于待检查血管的图像中的各个血管横截面，获取该血管横截面在血管延伸方向 上的位置，并计算该血管横截面的直径；以血管横截面的位置作为X坐标、血管横截面的直径作为Y坐标，拟合成曲线。所述提取所拟合的曲线的低点包括计算曲线上每一点的一阶导数和二阶导数，将一阶导数为0且二阶导数为0的点 作为拐点；选择曲线上拐点左侧相邻的N个点，选择曲线上拐点右侧相邻的N个点，其中，N为正整数，优选为大于3且小于10的正整数；判断拐点的Y坐标是否小于所选择的2N个点中每一个点的Y坐标，若是，则将该 拐点作为低点。所述确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域包括确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的左边界和右边界。确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的左边界包括选取所述曲线上疑 似血管狭窄点左侧的相邻的点；计算所选取的点的切线的斜率，若该斜率的绝对值小于或 等于一预设值，则将该点的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的左边界；否 则，向左选取下一个点，然后重复上述计算斜率的步骤及其后续步骤；确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的右边界包括选取所述曲线上疑 似血管狭窄点右侧的相邻的点；计算所选取的点的切线的斜率，若该斜率小于或等于预设 值，则将该点的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的右边界；否则，向右选取 下一个点，然后重复上述计算斜率的步骤及其后续步骤。确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的左边界包括选取所述曲线上疑 似血管狭窄点左侧的相邻的点；计算所选取的点的切线的斜率，若连续M个点的斜率的绝 对值小于或等于一预设值，则将这M个点中的一个点(优选是这M点中的第一个点)的X 坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的左边界；否则，再向左选取下一个点，然后 重复上述计算斜率的步骤及其后续步骤；确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的右边界包括选取所述曲线上疑 似血管狭窄点右侧的相邻的点；计算所选取的点的切线的斜率，若连续M个点的斜率的绝 对值小于或等于一预设值，则将这M个点中的一个点(优选是这M点中的第一个点)的X 坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的右边界；否则，再向右选取下一个点，然后 重复上述计算斜率的步骤及其后续步骤；其中，M为正整数，优选为大于1且小于5的正整 数。本发明还提供了一种疑似血管狭窄区域的定位系统，该系统包括一个图像获取 单元、一个拟合单元、一个低点提取单元和一个狭窄区域确定单元；其中，所述图像获取单元，用于获取待检查血管的图像；所述拟合单元，用于根据待检查血管的图像对血管横截面直径进行曲线拟合；所述低点提取单元，用于提取所拟合的曲线的低点作为疑似血管狭窄点；所述狭窄区域确定单元，用于确定所述疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区 域。该系统进一步包括一个标示单元，用于在待检查血管的图像上标示出疑似血管狭窄区域。该系统进一步包括一个平滑滤波单元，用于对所拟合的曲线进行平滑滤波。所述拟合单元包括一个位置获取子单元、一个直径计算子单元和一个曲线拟合 子单元；其中，所述位置获取子单元，用于获取各个血管横截面在血管延伸方向上的位置；所述直径计算子单元，用于计算各个血管横截面的直径；所述曲线拟合子单元，用于以血管横截面的位置作为X坐标、血管横截面的直径作为Y坐标，拟合成曲线。所述低点提取单元包括一个拐点确定子单元、一个选择子单元和一个判断子单 元；其中，所述拐点确定子单元，用于计算曲线上每一点的一阶导数和二阶导数，将一阶导 数为0且二阶导数为0的点作为拐点；所述选择子单元，用于选择曲线上拐点左侧相邻的N个点，选择曲线上拐点右侧 相邻的N个点，其中，N为正整数，优选为大于3且小于10的正整数；所述判断子单元，用于判断拐点的Y坐标是否小于所选择的2N个点中每一个点的 Y坐标，若是，则将该拐点作为低点。所述狭窄区域确定单元包括一个左边界确定子单元和一个右边界确定子单元； 其中，所述左边界确定子单元，用于确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的左 边界；所述右边界确定子单元，用于确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的右 边界。所述左边界确定子单元包括一个左相邻点选择子模块、一个左斜率计算子模块 和一个向左取点子模块；其中，所述左相邻点选择子模块，用于选取所述曲线上疑似血管狭窄点左侧的相邻的点。所述左斜率计算子模块，用于计算所选取的点的切线的斜率，若该斜率的绝对值 小于或等于一预设值，则将该点的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的左边 界；否则执行向左取点子模块；所述向左取点子模块，用于向左选取下一个点，然后执行左斜率计算子模块。所述右边界确定子单元包括一个右相邻点选择子模块、一个右斜率计算子模块 和一个向右取点子模块；其中，所述右相邻点选择子模块，用于选取所述曲线上疑似血管狭窄点右侧的相邻的点。所述右斜率计算子模块，用于计算所选取的点的切线的斜率，若该斜率的绝对值 小于或等于一预设值，则将该点的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的右边 界；否则执行向右取点子模块；所述向右取点子模块，用于向右选取下一个点，然后执行右斜率计算子模块。所述左边界确定子单元包括一个左相邻点选择子模块、一个左斜率计算子模块 和一个向左取点子模块；其中，所述左相邻点选择子模块，用于选取所述曲线上疑似血管狭窄点左侧的相邻的点。所述左斜率计算子模块，用于计算所选取的点的切线的斜率，若连续M个点中每 一个点的斜率的绝对值小于或等于一预设值，则将这M个点中的一个点(优选是这M点中 的第一个点)的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的左边界；否则执行向左 取点子模块；
所述向左取点子模块，用于向左选取下一个点，然后执行左斜率计算子模块；所述右边界确定子单元包括一个右相邻点选择子模块、一个右斜率计算子模块 和一个向右取点子模块；其中，所述右相邻点选择子模块，用于选取所述曲线上疑似血管狭窄点右侧的相邻的 点。所述右斜率计算子模块，用于计算所选取的点的切线的斜率，若连续M个点中每 一个点的斜率的绝对值小于或等于一预设值，则将这M个点中的一个点(优选是这M点中 的第一个点)的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的右边界；否则执行向右 取点子模块；所述向右取点子模块，用于向右选取下一个点，然后执行右斜率计算子模块；其 中，M为正整数，优选为大于1且小于5的正整数。由上述技术方案可见，本发明所提供的疑似血管狭窄区域定位方法和系统提取所 拟合的曲线的低点作为血管狭窄点，并确定血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域，这样就 无需医生根据经验对疑似血管狭窄区域进行定位，提高了疑似血管狭窄区域的定位速度， 同时也可尽量避免遗漏疑似血管狭窄区域，提高了疑似血管狭窄区域的定位精度。
图1为本发明实施例的一种疑似血管狭窄区域的定位方法的流程图。图2为根据待检查血管的图像对血管横截面直径进行曲线拟合时曲线拟合方法 的流程图。图3为根据所获取的血管横截面的位置和所计算的血管横截面的直径进行曲线 拟合时曲线拟合示意图。图4为提取曲线上的低点时所采用的提取曲线上低点的方法的流程图。图5为确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域时所采用的确定狭窄区域 的方法的流程图。图6为所标示的疑似血管狭窄区域的示意图。图7为本发明实施例的一种疑似血管狭窄区域的定位系统的结构图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对 本发明进一步详细说明。图1为本发明实施例的一种疑似血管狭窄区域的定位方法的流程图。如图1所示， 该方法包括以下步骤步骤101，对待检查血管进行扫描，并获取待检查血管的图像。在本步骤中，医学影像设备对待检查血管进行扫描，并获取待检查血管的三维重 构图像。步骤102，根据待检查血管的图像对血管横截面直径进行曲线拟合。图2为根据待检查血管的图像对血管横截面直径进行曲线拟合时曲线拟合方法 的流程图。如图2所示，该拟合方法包括以下步骤
步骤1021，对于待检查血管的图像中的各个横截面，获取该血管横截面在血管延 伸方向上的位置。待检查血管初始横截面的位置为0坐标，其他血管横截面的位置为相对于初始横 截面的距离。在实际应用中，待检查血管的初始横截面可以是待检查血管的两端中的任意一端。步骤1022，计算每个血管横截面的直径。计算血管横截面与血管壁的两个交点的距离(例如距离为多少个像素、或多个毫 米)，即可得血管横截面的直径。步骤1023，以各个血管横截面的位置作为X坐标、各个血管横截面的直径作为Y坐 标，每个血管横截面就对应于X-Y坐标系中的一个点，然后将这些点拟合成曲线。图3为根据所获取的血管横截面的位置和所计算的血管横截面的直径进行曲线 拟合时曲线拟合示意图，如图3所示，曲线的X坐标为血管横截面的位置，曲线的Y坐标为 曲线的X坐标为血管横截面的位置，X坐标与Y坐标的单位为个像素，即横截面的位置和横 截面的直径均用像素数目来表示，当然也可以用长度单位(例如毫米)来表示。需要说明的是，在实际应用中，相邻横截面之间也可隔两个或两个以上像素点。步骤103，对所拟合的曲线进行平滑滤波。这样，可将曲线中的噪点去除。平滑滤 波的具体内容为现有技术，不予赘述。步骤104，提取所拟合的曲线的低点作为疑似血管狭窄点。图4为提取曲线上的低点时所采用的提取曲线上低点的方法的流程图。如图4所 示，该方法包括以下步骤步骤1041，计算曲线上每一点的一阶导数和二阶导数，将一阶导数为0且二阶导 数为0的点作为拐点。步骤1042，选择曲线上拐点左侧相邻的N个点，选择曲线上拐点右侧相邻的N个 点，其中，N为正整数，优选地为大于3且小于10的正整数。步骤1043，判断拐点的Y坐标是否小于上面步骤所选择的2N个点中每一个点的Y 坐标，若是，则将该拐点作为低点。步骤105，确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域。图5为确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域时所采用的确定狭窄区域 的方法的流程图。如5所示，该方法包括以下步骤步骤1051，确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的左边界。选取曲线上疑似血管狭窄点左侧的相邻的点，并计算在该点切线的斜率，若该斜 率的绝对值小于或等于一预设值，则将该点的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄 区域的左边界，需要说明的是，预设值可以是0，也可以是近似为0的值，例如0. 1 ；否则，向 左选取下一个点，并计算在该点切线的斜率，若在该点切线的斜率的绝对值小于或等于一 预设值，则将该点的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的左边界；否则，以此 类推，继续向左选取下一个点，直至找到曲线斜率的绝对值小于或等于一预设值的点，将该 点的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的左边界。步骤1052，确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的右边界。选取曲线上位于疑似血管狭窄点右侧的相邻的点，并计算在该点切线的斜率，若该斜率的绝对值小于或等于一预设值，则将该点的X坐标所对应的血管位置作为血管狭窄 区域的右边界，类似地，预设值可以是0，也可以是近似为0的值，例如0. 1 ；否则，向右选取 下一个点，并计算在该点切线的斜率，若在该点切线的斜率的绝对值小于或等于一预设值， 则将该点的X坐标所对应的血管位置做为疑似血管狭窄区域的右边界；否则，以此类推，继 续向右选取下一个点，直至找到曲线斜率的绝对值小于或等于一预设值所对应的点，将该 点的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的右边界。需要说明的是，在实际应用中，疑似狭窄血管的直径小于正常血管的直径，而正常 血管的直径近似为一个固定值，因此，在疑似血管狭窄区域，切线的斜率有可能为正数，也 有可能为负数，而在正常血管区域，切线的斜率近似为0，所以，当确定疑似狭窄区域的左边 界时需要寻找切线的斜线近似为0(绝对值小于或等于一预设值)所对应的点，当确定疑似 狭窄区域的右边界时也需要寻找切线的斜率近似为0(绝对值小于或等于一预设值)所对 应的点，左边界与右边界之间的区域即为疑似血管狭窄区域。在步骤105中，也可以采用其它方法来确定疑似血管狭窄区域的边界。例如，将疑 似血管狭窄点左侧第P个点作为疑似血管狭窄区域的左边界，将疑似血管狭窄点右侧第Q 个点作为疑似血管狭窄区域的右边界，其中，P、Q为正整数，可以相等也可以不等。P、Q优选 为5至20。例如，当确定疑似狭窄区域的左边界时，选取疑似血管狭窄点左侧的相邻的点， 若连续M个点中每一个点的斜率的绝对值小于或等于一预设值，其中，M为正整数，优选地 为大于1且小于5的正整数，则将这M个点中任意一个点(优选地为从右向左第一个点)的 X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的左边界，相应地，右边界的确定也采取类 似的方法。步骤106，根据疑似血管狭窄区域的边界，在待检查血管的图像上标示出疑似血管 狭窄区域。可以用矩形框、圆圈、椭圆等形状将疑似血管狭窄区域包围在中间，从而标示出疑 似血管狭窄区域，其中，疑似血管狭窄区域的边界可以限定矩形框、圆圈、椭圆的左右端点。 图6为所标示的疑似血管狭窄区域的示意图，其中，矩形框R1、R2、R3均为所标示的疑似血 管狭窄区域。基于上述疑似血管狭窄区域定位方法，图7为本发明实施例的一种疑似血管狭窄 区域的定位系统的结构图。如图7所示，该系统包括一个图像获取单元701、一个拟合单 元702、一个低点提取单元704和一个狭窄区域确定单元705。其中，图像获取单元701获取待检查血管的图像；拟合单元702根据待检查血管 的图像对血管横截面直径进行曲线拟合；低点提取单元704提取所拟合的曲线的低点作为 疑似血管狭窄点；狭窄区域确定单元705确定所述疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区 域。该系统进一步包括一个标示单元706。标示单元706在待检查血管的图像上标 示出疑似血管狭窄区域。该系统进一步包括一个平滑滤波单元703。平滑滤波单元703对所拟合的曲线进 行平滑滤波。拟合单元702包括一个位置获取子单元7021、一个直径计算子单元7022和一个 曲线拟合子单元7023。其中，位置获取子单元7021获取各个血管横截面在血管延伸方向上的位置；直径计算子单元7022计算各个血管横截面的直径；曲线拟合子单元7023以血管 横截面的位置作为X坐标、血管横截面的直径作为Y坐标，拟合成曲线。低点提取单元704包括一个拐点确定子单元7041、一个选择子单元7042和一个 判断子单元7043。其中，拐点确定子单元7041计算曲线上每一点的一阶导数和二阶导数， 将一阶导数为0且二阶导数为0的点作为拐点；选择子单元7042选择曲线上拐点左侧相邻 的N个点，选择曲线上拐点右侧相邻的N个点，其中，N为正整数，优选地为大于3且小于10 的正整数；判断子单元7043判断拐点的Y坐标是否小于所选择的2N个点中每一个点的Y 坐标，若是，则将该拐点作为低点。狭窄区域确定单元705包括一个左边界确定子单元7051和一个右边界确定子单 元7052。其中，左边界确定子单元705 1确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的 左边界；右边界确定子单元7052确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的右边界。左边界确定子单元7051包括一个左相邻点选择子模块70511、一个左斜率计算 子模块70512和一个向左取点子模块70513。其中，左相邻点选择子模块70511选取所述曲 线上疑似血管狭窄点左侧的相邻的点；左斜率计算子模块70512计算所选取的点的切线的 斜率，若该斜率的绝对值小于或等于一预设值，则将该点的X坐标所对应的血管位置作为 疑似血管狭窄区域的左边界；否则执行向左取点子模块70513 ；向左取点子模块70513继续 向左选取下一个点，然后执行左斜率计算子模块70512。右边界确定子单元7052包括一个右相邻点选择子模块70521、一个右斜率计算 子模块70522)和一个向右取点子模块70523。其中，右相邻点选择子模块70521选取所述 曲线上疑似血管狭窄点右侧的相邻的点；右斜率计算子模块70522计算所选取的点的切线 的斜率，若该斜率的绝对值小于或等于一预设值，则将该点的X坐标所对应的血管位置作 为疑似血管狭窄区域的右边界；否则执行向右取点子模块70523 ；向右取点子模块70523继 续向右选取下一个点，然后执行右斜率计算子模块70522。左边界确定子单元7051包括一个左相邻点选择子模块70511、一个左斜率计算 子模块70512和一个向左取点子模块70513。其中，左相邻点选择子模块70511选取所述曲 线上疑似血管狭窄点左侧的相邻的点；左斜率计算子模块70512计算所选取的点的切线的 斜率，若连续M个点中每一个点的斜率的绝对值小于或等于一预设值，则将这M个点中的一 个点(优选为从右向左第一个点)的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的左 边界；否则执行向左取点子模块70513 ；向左取点子模块70513向左选取下一个点，然后执 行左斜率计算子模块70512。右边界确定子单元7052包括一个右相邻点选择子模块70521、一个右斜率计算 子模块70522和一个向右取点子模块70523。其中，右相邻点选择子模块70521选取所述曲 线上疑似血管狭窄点右侧的相邻的点；右斜率计算子模块70522计算所选取的点的切线的 斜率，若连续M个点中每一个点的斜率的绝对值小于或等于一预设值，则将这M个点中的一 个点(优选为从左向右第一个点)的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的右 边界；否则执行向右取点子模块70523 ；向右取点子模块70523向右选取下一个点，然后执 行右斜率计算子模块70522 ；其中，M为正整数，优选为大于1且小于5的正整数。本发明所提供的一种疑似血管狭窄区域的定位系统的实施例的具体说明请参照 图1所示方法实施例中的相应说明，此处不再赘述。
可见，基于上述疑似血管狭窄区域定位方法和系统，首先获取待检查血管的图像， 然后根据待检查血管的图像对血管横截面直径进行曲线拟合，其次提取所拟合的曲线的低 点作为疑似血管狭窄点，并确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域，这样就不会遗 漏任一疑似血管狭窄点，也不会遗漏任一疑似血管狭窄区域，提高了疑似血管狭窄区域的 定位精度，同时，也不需要医生根据经验对疑似血管狭窄区域进行定位，提高了疑似血管狭 窄区域的定位速度。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在 本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。
权利要求
1.一种疑似血管狭窄区域的定位方法，该方法包括获取待检查血管的图像；根据待检查血管的图像对血管横截面直径进行曲线拟合；提取所拟合的曲线的低点作为疑似血管狭窄点；确定所述疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括在待检查血管的图像 上标示出疑似血管狭窄区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括对所拟合的曲线进行 平滑滤波。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述曲线拟合包括对于待检查血管的图像中的各个血管横截面，获取该血管横截面在血管延伸方向上的 位置，并计算该血管横截面的直径；以血管横截面的位置作为X坐标、血管横截面的直径作为Y坐标，拟合成曲线。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所拟合的曲线的低点包括计算曲线上每一点的一阶导数和二阶导数，将一阶导数为0且二阶导数为0的点作为 拐点；选择曲线上拐点左侧相邻的N个点，选择曲线上拐点右侧相邻的N个点，其中，N为正 整数，优选为大于3且小于10的正整数；判断拐点的Y坐标是否小于所选择的2N个点中每一个点的Y坐标，若是，则将该拐点 作为低点。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定疑似血管狭窄点所在的疑似血 管狭窄区域包括确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的左边界和右边界。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭 窄区域的左边界包括选取所述曲线上疑似血管狭窄点左侧的相邻的点；计算所选取的点 的切线的斜率，若该斜率的绝对值小于或等于一预设值，则将该点的X坐标所对应的血管 位置作为疑似血管狭窄区域的左边界；否则，向左选取下一个点，然后重复上述计算斜率的 步骤及其后续步骤；确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的右边界包括选取所述曲线上疑似血 管狭窄点右侧的相邻的点；计算所选取的点的切线的斜率，若该斜率小于或等于预设值，则 将该点的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的右边界；否则，向右选取下一 个点，然后重复上述计算斜率的步骤及其后续步骤。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭 窄区域的左边界包括选取所述曲线上疑似血管狭窄点左侧的相邻的点；计算所选取的点 的切线的斜率，若连续M个点的斜率的绝对值小于或等于一预设值，则将这M个点中的一个 点的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的左边界；否则，再向左选取下一个 点，然后重复上述计算斜率的步骤及其后续步骤；确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的右边界包括选取所述曲线上疑似血 管狭窄点右侧的相邻的点；计算所选取的点的切线的斜率，若连续M个点的斜率的绝对值小于或等于一预设值，则将这M个点中的一个点的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管 狭窄区域的右边界；否则，再向右选取下一个点，然后重复上述计算斜率的步骤及其后续步 骤；其中，M为正整数，优选为大于1且小于5的正整数。
9.一种疑似血管狭窄区域的定位系统，该系统包括一个图像获取单元(701)、一个拟 合单元(702)、一个低点提取单元(704)和一个狭窄区域确定单元(705)；其中，所述图像获取单元(701)，用于获取待检查血管的图像；所述拟合单元(702)，用于根据待检查血管的图像对血管横截面直径进行曲线拟合； 所述低点提取单元(704)，用于提取所拟合的曲线的低点作为疑似血管狭窄点； 所述狭窄区域确定单元(705)，用于确定所述疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括一个标示单元(706)， 用于在待检查血管的图像上标示出疑似血管狭窄区域。
11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括一个平滑滤波单元 (703)，用于对所拟合的曲线进行平滑滤波。
12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述拟合单元(702)包括 一个位置获取子单元(7021)，用于获取各个血管横截面在血管延伸方向上的位置； 一个直径计算子单元(7022)，用于计算各个血管横截面的直径；一个曲线拟合子单元(7023)，用于以血管横截面的位置作为X坐标、血管横截面的直 径作为Y坐标，拟合成曲线。
13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述低点提取单元(704)包括 一个拐点确定子单元(7041)，用于计算曲线上每一点的一阶导数和二阶导数，将一阶导数为0且二阶导数为0的点作为拐点；一个选择子单元(7042)，用于选择曲线上拐点左侧相邻的N个点，选择曲线上拐点右 侧相邻的N个点，其中，N为正整数，优选为大于3且小于10的正整数；一个判断子单元(7043)，用于判断拐点的Y坐标是否小于所选择的2N个点中每一个点 的Y坐标，若是，则将该拐点作为低点。
14.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述狭窄区域确定单元(705)包括一个左边界确定子单元(7051)，用于确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的 左边界；一个右边界确定子单元(7052)，用于确定疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域的 右边界。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述左边界确定子单元(7051)包括: 一个左相邻点选择子模块(70511)、一个左斜率计算子模块(70512)和一个向左取点子模 块(70513)；其中，所述左相邻点选择子模块(70511)，用于选取所述曲线上疑似血管狭窄 点左侧的相邻的点；所述左斜率计算子模块(70512)，用于计算所选取的点的切线的斜率， 若该斜率的绝对值小于或等于一预设值，则将该点的X坐标所对应的血管位置作为疑似血 管狭窄区域的左边界，否则执行向左取点子模块(70513)；所述向左取点子模块(70513)， 用于向左选取下一个点，然后执行左斜率计算子模块(70512)；所述右边界确定子单元(7052)包括一个右相邻点选择子模块(70521)、一个右斜率计算子模块(70522)和一个向右取点子模块(70523)；其中，所述右相邻点选择子模块(70521)，用于选取所述曲线上疑似血管狭窄点右侧的相邻的点；所述右斜率计算子模块(70522)，用于计算所选取的点的切线的斜率，若该斜率的绝对值小于或等于一预设值，则 将该点的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的右边界，否则执行向右取点子 模块(70523)；所述向右取点子模块(70523)，用于向右选取下一个点，然后执行右斜率计 算子模块(70522)。
16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述左边界确定子单元(7051)包括 一个左相邻点选择子模块(70511)、一个左斜率计算子模块(70512)和一个向左取点子模 块(70513)；其中，所述左相邻点选择子模块(70511)，用于选取所述曲线上疑似血管狭窄 点左侧的相邻的点；所述左斜率计算子模块(70512)，用于计算所选取的点的切线的斜率， 若连续M个点的斜率的绝对值小于或等于一预设值，则将这M个点中的一个点的X坐标 所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的左边界，否则执行向左取点子模块(70513)； 所述向左取点子模块(70513)，用于向左选取下一个点，然后执行左斜率计算子模块 (70512)；所述右边界确定子单元(7052)包括一个右相邻点选择子模块(70521)、一个右斜 率计算子模块(70522)和一个向右取点子模块(70523)；其中，所述右相邻点选择子模块(70521)，用于选取所述曲线上疑似血管狭窄点右侧的相邻的点；所述右斜率计算子模块(70522)，用于计算所选取的点的切线的斜率，若连续M个点的斜率的绝对值小于或等于一 预设值，则将这M个点中的一个点的X坐标所对应的血管位置作为疑似血管狭窄区域的右 边界，否则执行向右取点子模块(70523) 所述向右取点子模块(70523)，用于向右选取下 一个点，然后执行右斜率计算子模块(70522)其中，M为正整数，优选为大于1且小于5的 正整数。
全文摘要
本发明公开了一种疑似血管狭窄区域的定位方法，该方法包括获取待检查血管的图像；根据待检查血管的图像对血管横截面直径进行曲线拟合；提取所拟合的曲线的低点作为疑似血管狭窄点；确定所述疑似血管狭窄点所在的疑似血管狭窄区域。同时，本发明还公开了一种疑似血管狭窄区域的定位系统，采用本发明所述的方法和系统，能够提高疑似血管狭窄区域的定位速度和精度。
文档编号A61B5/103GK101991420SQ20091016938
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月27日 优先权日2009年8月27日
发明者黄玉起 申请人:上海西门子医疗器械有限公司