一种DSA探照角度规划方法及系统与流程

一种dsa探照角度规划方法及系统
技术领域
1.本发明涉及计算机及医疗器械领域，特别是涉及一种dsa探照角度规划方法及系统。
技术背景
2.dsa在医学上叫数字减影血管造影(digital subtraction angiograph), 即血管造影的影像通过数字化处理，把不需要的组织影像删除掉，只保留血管影像，这种技术叫做数字减影技术，其特点是图像清晰，分辨率高，现有的冠脉造影图像过程是利用dsa主要是将造影剂分别注入患者的静脉和动脉,使血管显影,这样医生就可以根据血管的分布、形态、位置等变化来判断疾病,并可经导管行介入治疗。目前，当医生在给病人的冠状动脉(即可称为冠脉),需要 dsa的技术，通过该技术的图像来对病人的动脉进行诊断治疗。由于计算机技术及数字成像技术的不断发展,平板技术的不断完善和应用,使dsa设备的主要结构及性能发生了很大的变化,其特点是技术复杂,自动化程度提高,性能更好、操作简化。
3.dsa图像是三维结构的二维投影，存在血管重叠，医生只能从多个投影图像来评估血管狭窄几何和空间关系，主观性强。如果增强造影的角度和造影的次数，不仅延长了时间，更增加了病人与医生所受辐射量，增加了造影剂使用量，增加造影剂使用量，提高对肾损害的风险，给两者带来更多的危害，同时没有好的减影，把不需要的组织影像除去，也会干扰医生的观察与判断。不同病人身体同一位置血管也并不完全一致，甚至有较大差别，且血管路径走线十分的复杂，仅靠医生经验有较大的局限性。因此有必要利用三维重建，提供一种dsa探照角度规划方法及系统，来提高造影的准确性及其效率，三维血管形态可以提供更多更自由的观察探照角度。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种dsa的探照角度规划方法及系统所要解决的问题是：提高造影的准确性及其效率。根据本公开的一些实施例，提供的一种 dsa探照角度规划的方法，包括：获取医学影像数据；根据所述医学影像数据，选取不同角度探照数据进行导入，进行三维模型重建，重建的三维血管能任意角度旋转，并实时显示具体的探照角度；根据所述三维模型，提取出目标血管区域；根据所述目标血管区域，选取合适的点，提取出相应的中心线，且获得相应血管数据；依据所述血管数据，计算出最佳的探照角度；探照角度计算的方式：利用探照二维与三维数据的差值的几何关系计算出目标血管(即靶血管) 在具体探照角度下的短缩量，对靶血管有较少短缩量的角度作为候选探照角度，依据内置设定的阈值以及操作方便性原则，最终计算生成最佳探照角度。
5.在一些实施例中，所述医学影像数据包括：cta，超声等医学影像数据，每组数据至少选取两个从不同角度投照且对靶血管有较少重叠的影像序列。
6.在一些实施例中，所述不同角度投照为25
°
。
7.在一些实施例中，所述不同角度投照为29.3
°
。
8.在一些实施例中，所述不同角度投照为38.6
°
。
9.在一些实施例中，所述三维重建方法包括：体绘制及面绘制。
10.在一些实施例中，所述血管数据包括：分割血管空间区域坐标，血管直径，最大径与最小径。
11.在一些实施例中，所述计算短缩量方法为：将三维重建后软件推荐的靶血管最佳投照角度的二维测量的短缩率和介入时采用的投照角度的二维测量短缩率进行比较，短缩率＝(1-血管二维测量长度/三维长度)
×
100％。
12.在一些实施例中，所述设定的阈值为：血管短缩量为5％。
13.在一些实施例中，所述设定的阈值为：血管短缩量为0％。
14.在一些实施例中，所述设定的阈值为：血管短缩量为1.6％。
15.在一些实施例中，所述操作方便性原则包括：操作高效，安全，符合逻辑和大多数人操作习惯，如在有多个候选角度时，选取靠近初始位置且间隔15
°
的角度作为候选投照角度。
16.根据本公开的另一些实施例中，一种dsa探照角度规划系统，包括：
17.获取模块，用于获取医学影像数据；
18.重建模块，用于对医学影像数据进行三维重建，生成三维模型；
19.中心线模块，用于提取血管区域，生成中心线；
20.计算模块，用于计算短缩量，并生成候选探照角度；
21.过滤模块，用于过滤候选探照角度，得出最佳探照角度。
22.所述获取模块获取医学影像数据后，将所述医学影像数据传输至重建模块，完成三维重建，生成三维模型，根据所术三维模型利用中心线模块提取血管区域，并进一步生成中心线，然后利用计算模块计算短缩量，并生成候选探照角度，由过滤模块对候选角度进行过滤，得到最佳探照角度。
23.根据本公开的又一些实施例中，一种dsa探照角度规划系统，其特征在于，包括：
24.存储器；以及
25.耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器设备中的指令，执行如前述任一项任一个实施例的的dsa探照角度规划的方法。
26.在又一些实施例中，一种dsa探照角度规划计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如前述任一项任一个实施例dsa探照角度规划方法的步骤。
27.本发明的有益效果在于能够高效准确迅速的计算出最佳的探照方向，同时适应性范围大，结合二维/三维图像，不拘泥于某种单一的影像数据，稳定可靠。
附图说明
28.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1示出本公开的一些实施例的dsa探照角度规划的方法的流程示意图。
30.图2示出本公开的一些实施例的dsa探照角度规划的系统的结构示意图。
31.图3示出本公开的另一些实施例的dsa探照角度规划的系统的结构示意图。
32.图4示出本公开的又一些实施例的dsa探照角度规划的系统的结构示意图。
33.具体实施案例
34.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
35.本公开提供的一种dsa探照角度规划的方法，将结合图1进行描述。
36.如图1所示的一些实施例的dsa探照角度规划的方法的流程示意图。包括步骤s101～s105：
37.s101，获取医学影像数据；
38.在一些实施例中，所述医学影像数据为cta数据，选取两个从不同角度投照且对靶血管有较少重叠的影像序列。
39.在一些实施例中，所述不同角度投照为25
°
。
40.在一些实施例中，所述医学影像数据为超声医学影像数据，选取三个从不同角度投照且对靶血管有较少重叠的影像序列。
41.在一些实施例中，所述不同角度投照分别为27.2
°
跟31.6
°
。
42.在一些实施例中，所述医学影像数据mra数据，选取两个从不同角度投照且对靶血管有较少重叠的影像序列。
43.在一些实施例中，所述不同角度投照为38.1
°
。
44.s102，根据所述医学影像数据，选取不同角度探照数据进行导入，进行三维模型重建，重建的三维血管能任意角度旋转，并实时显示具体的探照角度；
45.在一些实施例中，所述三维重建方法为体绘制。
46.在一些实施例中，所述三维重建方法为面绘制。
47.s103，根据所述三维模型，提取出目标血管区域；
48.s104，根据所述目标血管区域，选取合适的点，提取出相应的中心线，且获得相应血管数据；
49.在一些实施例中，中心线并非提取需要手动进行修正。
50.在一些实施例中，所述血管数据包括：分割血管空间区域坐标，血管直径，最大径与最小径。
51.s105，依据所述血管数据，计算出最佳的探照角度，探照角度计算的方式：利用探照二维与三维数据的差值的几何关系计算出目标血管(即靶血管)在具体探照角度下的短缩量，对靶血管有较少短缩量的角度作为候选探照角度，依据内置设定的阈值以及操作方便性原则，最终计算生成最佳探照角度。
52.在一些实施例中，所述计算短缩量方法为：将三维重建后软件推荐的靶血管最佳投照角度的二维测量的短缩率和介入时采用的投照角度的二维测量短缩率进行比较，短缩率＝(1-血管二维测量长度/三维长度)
×
100％。
53.在一些实施例中，所述设定的阈值为：血管短缩量为5％。
54.在一些实施例中，所述设定的阈值为：血管短缩量为0％。
55.在一些实施例中，所述设定的阈值为：血管短缩量为1.6％。
56.在一些实施例中，所述操作方便性原则包括：操作高效，安全，符合逻辑和大多数人操作习惯，如在有多个候选角度时，选取靠近初始位置且间隔15
°
的角度作为候选投照角度。
57.在一些实施例中，所述操作方便性原则包括：操作高效，安全，符合逻辑和大多数人操作习惯，如在有多个候选角度时，选取靠近初始位置且间隔12
°
的角度作为候选投照角度。
58.在一些实施例中，情况为三叶瓣，最佳探照角度首选兜底平面右窦居中角度(右冠窦底在中心线位置)，其次有无重合或左右重合角度(右冠窦垂直于中心线)也可供选择。在一组数据中为右窦居中，生成最佳角度为lao 9
°
，在一组数据中最佳推荐角度为右无重合，为lao 37
°
。
59.在一实施例中，为左右重合情况，计算推荐角度为rao 14
°
60.在一些实施例中，为主动脉根部中所需环境，经确认窦底，生成瓣环面后，提供了临床广泛运用的场景角度，如左右窦重叠位置以及右窦居中位，能够快速地，为不同影像数据提供相应的最佳的造影探照角度数值。
61.根据本公开的另一些实施例中，一种dsa探照角度规划系统，包括：
62.获取模块201，用于获取医学影像数据；
63.重建模块202，用于对医学影像数据进行三维重建，生成三维模型；
64.中心线模块203，用于提取血管区域，生成中心线；
65.计算模块204，用于计算短缩量，并生成候选探照角度；
66.过滤模块205，用于过滤候选探照角度，得出最佳探照角度。
67.所述获取模块获取医学影像数据后，将所述医学影像数据传输至重建模块，完成三维重建，生成三维模型，根据所术三维模型利用中心线模块提取血管区域，并进一步生成中心线，然后利用计算模块计算短缩量，并生成候选探照角度，由过滤模块对候选角度进行过滤，得到最佳探照角度。
68.根据本公开的又一些实施例中，一种dsa探照角度规划系统，其特征在于，包括：
69.存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器设备中的指令，执行如前述任一项任一个实施例的的dsa探照角度规划的方法。
70.在又一些实施例中，一种dsa探照角度规划计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如前述任一项任一个实施例dsa探照角度规划方法的步骤。
71.本公开的实施例中的dsa探照角度规划的装置可各由各种计算设备或计算机系统来实现，下面结合图3以及图4进行描述。
72.图3为本公开dsa探照角度规划的系统的一些实施例的结构图。如图3所示，该实施例的系统30包括：存储器301以及耦接至该存储器301的处理器 302，处理器302被配置为基于存储在存储器301中的指令，执行本公开中任意一些实施例中的dsa探照角度规划的方法。
73.其中，存储器302例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(boot loader)、数据库以及其他程序等。
74.图4为本公开dsa探照角度规划的系统的另一些实施例的结构图。如图4 所示，该实施例的系统40包括：总线401，存储器404以及处理器402，分别与存储器301以及处理器302类似。还可以包括输入输出接口403、存储接口 405、网络接口406等。这些接口403，405，406以及存储器404和处理器402 之间例如可以通过总线401连接。其中，输入输出接口403为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。存储接口405为sd卡、u盘等外置存储设备提供连接接口。网络接口406为各种联网设备提供连接接口，例如可以连接到数据库服务器或者云端存储服务器等。
75.本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述任一个实施例的分割图像生成的方法的步骤。
76.本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
77.本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解为可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/ 或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
78.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
79.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
80.以上仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。