主动脉夹层破口位置的检测方法、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及医学图像处理，尤其是涉及一种主动脉夹层破口位置的检测方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、主动脉夹层是一类高危的主动脉血管疾病，致死率较高，其病理特征为主动脉内壁部分撕裂，血液从撕裂口进入将血管分成真腔和假腔两部分。所以破口位置的识别是血管修复成功的一项决定性因素，特别是对拟行腔内支架隔绝术治疗的患者尤为重要。

2、主动脉夹层破口的定位方法，现有技术中主要有两种：其中一种是依赖于医生根据cta图像进行人工标注，该方法对于医生的经验和水平有一定的要求，而且效率较低。另外一种是主动脉夹层破口位置的计算机自动检测方法，该方法虽然能够减少医生的诊断时间，快速地选择相应的手术方案对患者进行快速及时的治疗具有非常大的意义。但是根据其运用的原理不同，各自也存在着一定的不足，大致列举如下：

3、1、现有技术中的检测方法算法泛化性弱，且无法确定破口起始位置，检测效率较低。

4、2、增加了除图像以外的其他手段，导致检测结果的不确定因素增加，影响位置检测的准确性。

5、因此，如何提供一种泛化能力强的主动脉夹层破口位置的检测方法，以提高主动脉夹层破口位置的检测效率和检测准确度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

6、需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种主动脉夹层破口位置的检测方法、电子设备及存储介质，以提高主动脉夹层破口位置的检测效率和检测准确度。

2、为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种主动脉夹层破口位置的检测方法，包括：

3、根据待检测的主动脉图像和所述主动脉图像的真假腔掩模图像，按照第一搜索规则，确定第一搜索起始层；

4、根据所述第一搜索起始层和所述真假腔掩模图像，按照第二搜索规则，计算所述主动脉夹层的破口位置。

5、可选地，所述计算所述主动脉夹层的破口位置，还包括：

6、根据所述主动脉图像和所述真假腔掩模图像，按照第三搜索规则，确定第二搜索起始层和主动脉弓位置；

7、根据所述第二搜索起始层和所述主动脉弓位置，按照第四搜索规则，计算所述主动脉夹层的破口起始位置。

8、可选地，所述根据所述主动脉图像和所述真假腔掩模图像，按照第三搜索规则，确定所述第二搜索起始层，包括：

9、根据所述真假腔掩模图像中的假腔区域，计算所述假腔区域沿主动脉延伸方向的长度；

10、根据所述真假腔掩模图像和所述长度，沿头部向下肢方向遍历，计算所述假腔区域在第一预设长度比值处的位置；

11、将所述主动脉图像在该位置的横截面，确定为所述第二搜索起始层。

12、可选地，所述根据所述主动脉图像和所述真假腔掩模图像，按照第三搜索规则，确定主动脉弓位置，包括：

13、从所述第二搜索起始层开始沿下肢向头部方向逐层遍历，根据所述真假腔掩模图像，获取所述主动脉图像在每一个横截面的面积；

14、根据所述每一个横截面的面积，选出所述主动脉图像面积最大的横截面；

15、将所述主动脉图像在所述面积最大的横截面的上下n层区域，确定为所述主动脉弓位置；n为第一预设阈值，且n为正整数。

16、可选地，所述根据所述第二搜索起始层和所述主动脉弓位置，按照第四搜索规则，计算所述主动脉夹层的破口起始位置，包括：

17、步骤a1：获取假腔区域在所述第二搜索起始层的最大连通域面积和中心坐标；并将所述中心坐标作为种子点，将所述第二搜索起始层作为第一当前搜索层；

18、步骤a2：根据所述种子点的像素值和预设调节因子，通过自适应区域生长法，获取假腔区域在下一搜索层的分割结果；并根据所述分割结果，获取所述假腔区域在所述下一搜索层的最大连通域面积和中心坐标；其中，所述下一搜索层为与所述第一当前搜索层相邻接且靠近头部方向的所述主动脉图像的横截面；

19、步骤a3：判断是否满足第一预设搜索终止条件，若是，则执行步骤a4；若否，将所述下一搜索层的中心坐标作为种子点，将所述下一搜索层作为所述第一当前搜索层，执行步骤a2；其中，所述第一预设搜索终止条件，包括所述下一搜索层的最大连通域面积与所述第一当前搜索层的最大连通域面积比超过第二预设阈值且所述下一搜索层在所述主动脉弓位置；

20、步骤a4：根据所述种子点坐标，计算主动脉夹层的破口起始位置。

21、可选地，在所述根据所述种子点的像素值和预设调节因子，通过自适应区域生长法，获取假腔区域在下一搜索层的分割结果之前，还包括：

22、根据所述真假腔掩模图像，在所述主动脉图像上，提取出假腔roi图像；

23、所述获取假腔区域在所述第二搜索起始层的最大连通域面积和中心坐标，包括：

24、根据所述假腔roi图像，获取假腔区域在所述第二搜索起始层的最大连通域面积和中心坐标。

25、可选地，所述根据所述种子点的像素值和预设调节因子，通过自适应区域生长法，获取假腔区域在下一搜索层的分割结果，包括：

26、根据所述种子点的像素值和所述调节因子，计算低阈值像素值和高阈值像素值；

27、根据所述低阈值像素值和所述高阈值像素值，采用自适应区域生长法，获取假腔区域在下一搜索层的分割结果。

28、可选地，

29、所述根据所述种子点的像素值和所述调节因子，计算低阈值像素值和高阈值像素值，包括分别通过下式计算所述高阈值像素值和低阈值像素值：

30、lower＝intensity*(1-alpha)

31、upper＝intensity*(1+lpha)

32、式中，lower为所述低阈值像素值，upper为所述高阈值像素值，intensity为所述种子点的像素值，alpha为所述调节因子。

33、可选地，所述根据待检测的主动脉图像和所述主动脉图像的真假腔掩模图像，按照第一搜索规则，确定第一搜索起始层，包括：

34、根据所述真假腔掩模图像，计算假腔区域沿主动脉延伸方向的长度；

35、根据所述真假腔掩模图像和所述长度，计算所述假腔区域在第二预设长度比值处的位置；

36、将所述主动脉图像在该位置处的横截面，确定为所述第一搜索起始层。

37、可选地，所述根据所述第一搜索起始层和所述真假腔掩模图像，按照第二搜索规则，计算所述主动脉夹层的破口位置，包括：

38、步骤b1：分别获取假腔区域和真腔区域在所述第一搜索起始层的假腔最大连通域、假腔中心坐标、真腔最大连通域和真腔中心坐标；并将所述假腔中心坐标作为假腔种子点，所述真腔中心坐标作为真腔种子点，将所述第一搜索起始层作为第二当前搜索层；

39、步骤b2：根据所述假腔种子点和真腔种子点，以所述第二当前搜索层为起始搜索层，分别沿着下肢向头部方向和头部向下肢方向逐层搜索，直至到达所述假腔区域在所述主动脉图像的起始横截面和终止横截面，获取每一搜索层的假腔最大连通域和真腔最大连通域；

40、步骤b3：判断每一搜索层的所述假腔最大连通域和所述真腔最大连通域是否为同一连通域，若是，根据该搜索层的所述假腔中心坐标和真腔中心坐标，按照预设夹层破口位置计算规则，确定所述主动脉夹层在该搜索层的破口中间位置；

41、步骤b4：合并每一搜索层的破口中间位置，得到所述主动脉夹层的破口中间位置。

42、可选地，所述根据所述假腔种子点和真腔种子点，以所述第二当前搜索层为起始搜索层，沿着下肢向头部方向逐层搜索，包括：

43、b211：通过自适应区域生长法，分别根据所述假腔种子点的像素值和预设调节因子，获取假腔区域在下一头部搜索层的假腔分割结果，并根据所述假腔分割结果，获取所述假腔区域在下一头部搜索层的假腔最大连通域和假腔中心坐标；根据所述真腔种子点的像素值和预设调节因子，获取真腔区域在下一头部搜索层的真腔分割结果，并根据所述真腔分割结果，获取所述真腔区域在下一头部搜索层的真腔最大连通域和真腔中心坐标；其中，所述下一头部搜索层为与所述第二当前搜索层相邻接且靠近头部方向的所述主动脉图像的横截面；

44、b212：判断所述下一头部搜索层是否为所述假腔区域所在的起始横截面，若是，则停止搜索；若否，将所述下一头部搜索层的假腔中心坐标作为假腔种子点，将所述下一下肢搜索层的真腔中心坐标作为真腔种子点，将所述下一头部搜索层作为所述第二当前搜索层，执行步骤b211；

45、可选地，所述根据所述假腔种子点和真腔种子点，以所述第二当前搜索层为起始搜索层，沿头部向下肢方向逐层搜索，包括：

46、b221：通过自适应区域生长法，分别根据所述假腔种子点的像素值和预设调节因子，获取假腔区域在下一下肢搜索层的假腔分割结果，并根据所述假腔分割结果，获取所述假腔区域在下一下肢搜索层的假腔最大连通域和假腔中心坐标；根据所述真腔种子点的像素值和预设调节因子，获取真腔区域在下一下肢搜索层的真腔分割结果，并根据所述真腔分割结果，获取所述真腔区域在下一下肢搜索层的真腔最大连通域和真腔中心坐标；其中，所述下一下肢搜索层为与所述第二当前搜索层相邻接且靠近下肢方向的所述主动脉图像的横截面；

47、b222：判断所述下一下肢搜索层是否为所述假腔区域所在的终止横截面，若是，则停止搜索；若否，将所述下一下肢搜索层的假腔中心坐标作为假腔种子点，将所述下一下肢搜索层的真腔中心坐标作为真腔种子点，将所述下一下肢搜索层作为所述第二当前搜索层，执行步骤b221。

48、可选地，在所述分别获取假腔区域和真腔区域在所述第一搜索起始层的假腔最大连通域、假腔中心坐标、真腔最大连通域和真腔中心坐标之前，还包括：

49、根据所述真假腔掩模图像，在所述主动脉图像上，提取出假腔roi图像和真腔roi图像；

50、所述分别获取假腔区域和真腔区域在所述第一搜索起始层的假腔最大连通域、假腔中心坐标、真腔最大连通域和真腔中心坐标，包括：

51、根据所述假腔roi图像，获取假腔区域在所述第一搜索起始层的假腔最大连通域和假腔中心坐标；

52、根据所述真腔roi图像，获取真腔区域在所述第一搜索起始层的真腔最大连通域和真腔中心坐标。

53、可选地，在所述根据待检测的主动脉图像和所述主动脉图像的真假腔掩模图像，按照第一搜索规则，确定第一搜索起始层之前，还包括：

54、根据所述主动脉图像中真腔区域和假腔区域的像素点的像素值，获取所述真假腔掩模图像。

55、为了实现本发明的第二个目的，本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述任一项所述的主动脉夹层破口位置检测方法。

56、为了实现本发明的第三个目的，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述任一项所述的主动脉夹层破口位置的检测方法。

57、与现有技术相比，本发明提供主动脉夹层破口位置的检测方法、电子设备及存储介质，具有以下有益效果：

58、本发明提供的主动脉夹层破口位置的检测方法，根据待检测的主动脉图像和所述主动脉图像的真假腔掩模图像，按照第一搜索规则，确定第一搜索起始层，如此配置，本发明提供的主动脉夹层位置的检测方法通过所述真假腔掩模图像，根据假腔区域确定第一搜索起始层，从而大大缩小了搜索范围，能够提高主动脉夹层破口位置的检测效率。进一步地，本发明提供的主动脉夹层位置的检测方法根据所述第一搜索起始层和所述真假腔掩模图像，按照第二搜索规则，计算所述主动脉夹层的破口位置，由于其搜索的范围根据所述假腔区域确定，能够提高主动脉夹层破口位置的检测准确度；算法简单高效，实现了全自动主动脉夹层破口位置的检测，易于实施。

59、进一步地，本发明提供的主动脉夹层破口位置的检测方法还包括根据所述主动脉图像和所述真假腔掩模图像，按照第三搜索规则，确定第二搜索起始层和主动脉弓位置，如此配置，针对b型主动脉夹层破口的起始位置一般在主动脉弓上，而所述真假腔掩模图像中的假腔区域可能没有涵盖至主动脉弓位置的情形，本发明提供的主动脉夹层位置的检测方法能够弥补在所述根据所述待检测的主动脉图像和所述真假腔掩模图像，按照第一搜索规则，确定第一搜索起始层；按照第二搜索规则，计算所述主动脉夹层的破口位置时，获取到主动脉破口的中间位置，而无法获取到主动脉破口起始位置的潜在不足。本发明提供的主动脉夹层破口位置的检测方法，根据所述第二搜索起始层和所述主动脉弓位置，按照第四搜索规则，计算所述主动脉夹层的破口起始位置，由于b型主动脉夹层破口的起始位置一般在主动脉弓上，由此，能够提高主动脉夹层破口位置的检测准确度。

60、更进一步地，本发明提供的主动脉夹层破口位置的检测方法，采用自适应区域生长逐层进行形态学连通域属性分析和计算，实现了全自动主动脉夹层破口位置的检测，算法简单高效，易于实现，本发明实现了端到端的算法流程。

61、由于本发明提供的电子设备和存储介质与本发明提供的主动脉夹层破口位置的检测方法，属于同一发明构思，因此，至少具有相同的有益效果，在此，不再一一赘述。