申请/专利权人：中国科学院生物物理研究所

申请日：2021-07-07

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN113408647B

主分类号：G06F30/27

分类号：G06F30/27

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.10.08#实质审查的生效;2021.09.17#公开

摘要：本发明公开了一种脑小血管结构特征的提取方法，包括：获取原始脑血管图像并进行预处理，得到脑小血管区域图像；对脑小血管区域图像进行特征提取，得到脑小血管图像特征；基于脑小血管图像特征，对脑小血管进行追踪，获得脑小血管追踪结果；对脑小血管追踪结果进行筛选，获得正常脑小血管追踪结果；基于正常脑小血管追踪结果，重建血管模型，输出脑小血管的结构特征。本发明提出了一种基于深度学习、机器学习和多重滤波的脑小血管结构特征提取方法，实现了血管模型的高度自动化的三维重建，其中利用卷积神经网络和随机森林方法实现了脑小血管结构的自动提取，尤其对小血管的多级细小分支重建有很好的效果，能够定量脑小血管的多种结构特征。

主权项：1.一种脑小血管结构特征的提取方法，其特征在于：获取脑血管图像，并对获取的图像进行预处理，得到脑小血管区域图像；对所述脑小血管区域图像进行特征提取，得到脑小血管图像特征；基于所述脑小血管图像特征，对脑小血管进行追踪，获得脑小血管追踪结果；所述脑小血管包含主干脑小血管和分支脑小血管；对所述脑小血管进行追踪的过程为：基于所述脑小血管图像特征，对所述脑小血管区域图像采用双线性插值方式进行放大，获得放大图像；采用均值滤波对所述放大图像进行平滑，获得平滑后的放大图像；采用圆柱体嵌套的方式对平滑后的所述放大图像中的血管进行拟合，获得拟合后的血管图像；基于拟合后的所述血管图像，采用随机森林方法获取圆柱体顶点位置，通过圆柱体的参数判断是否为所述脑小血管，获得所述脑小血管的追踪结果；所述分支脑小血管在所述圆柱体顶点的球形区域中进行确定，所述球形区域的球心为所述圆柱体顶点横截面的圆心，所述球形区域的半径为所述圆柱体半径的若干倍；所述圆柱体的参数包括：B:圆柱体内血管点数量占圆柱体体积的比值；R:圆柱体顶点在四个方向到血管边缘的距离方差；A:圆柱体中心线的偏转角度；S:圆柱体顶点周围血管点数量；H:三维Hessian矩阵的三个特征值标准差；对所述脑小血管追踪结果进行筛选，获得正常脑小血管追踪结果；基于所述正常脑小血管追踪结果，重建血管模型，输出脑小血管的结构特征。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院生物物理研究所 一种脑小血管结构特征的提取方法

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