基于OCT影像的生物可降解支架的自動檢測的方法及裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種基于OCT影像的生物可降解支架的自動檢測的方法及裝置，該方法包括：獲取冠狀動脈OCT圖像；將冠狀動脈OCT圖像變換為極坐標(biāo)空間的OCT圖像；檢測極坐標(biāo)空間的OCT圖像中生物可降解支架的中心點；檢測所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像中導(dǎo)絲的上邊界和下邊界；將上邊界和下邊界的圖像進行擬合得到血管的內(nèi)壁輪廓；判斷生物可降解支架的中心點是否為假陽性支架中心點；根據(jù)生物可降解支架的中心點檢測生物可降解支架的輪廓；根據(jù)生物可降解支架的輪廓與內(nèi)壁輪廓是否相交獲得生物可降解支架的貼壁情況；對生物可降解支架的貼壁情況進行顯示。本發(fā)明專利技術(shù)提出的方法及裝置，能夠自動檢測生物可降解支架的貼壁情況，提升了檢測效率、增加了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

Automatic detection method and device for biodegradable stent based on OCT image

The present invention provides a method and device for automatic detection of biodegradable stent based on OCT imagery, the method includes: obtaining the coronary artery OCT image; OCT image OCT coronary artery image is transformed into polar coordinates; biodegradable stent center point detection in OCT image space in polar coordinates; the upper boundary and the lower OCT image boundary detection of the guide wire in polar coordinate space; the upper and lower bounds of the image by fitting inner contour of the vessel; judge whether the center of biodegradable stent false positive support center; according to the support center of biodegradable stent testing biodegradable profile; according to the contour and inner contour of biodegradable stent whether the intersection of the obtained biodegradable stent adherent; to show the attachment of biodegradable stent. The method and the device provided by the invention can automatically detect the wall adhesion condition of the biodegradable stent, thereby improving the detection efficiency and improving the accuracy of the detection result.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
基于OCT影像的生物可降解支架的自動檢測的方法及裝置
本專利技術(shù)涉及醫(yī)療器械
，尤其涉及一種基于OCT影像的生物可降解支架的自動檢測的方法及裝置。
技術(shù)介紹
冠狀動脈粥樣硬化性心臟病，簡稱冠心病(coronaryarterydisease，CAD)，是世界范圍內(nèi)死亡的主因。目前冠心病的治療主要采用的是經(jīng)皮冠狀動脈介入治療術(shù)，即采用支架重構(gòu)血管。第一代支架是裸金屬支架(baremetalstent，BMS)，其缺點是術(shù)后血管再狹窄率高。第二代支架是藥物涂層支架(drug-elutingstent，DES)，其顯著降低了血管再狹窄率，但會引起晚期支架貼壁不良，從而導(dǎo)致血栓的發(fā)生。第三代支架是生物可降解支架(bioresorbablevascularscaffold，BVS)，其可以提供一個臨時的徑向強度，避免血管急性回縮，在一段時間之后，會被完全吸收，從而完成血管重構(gòu)，恢復(fù)血運。在冠心病介入治療方面，生物可降解支架得到了越來越廣泛的使用。血管內(nèi)光學(xué)相干斷層掃描(intravascularopticalcoherencetomography，IVOCT)技術(shù)是一個新的造影技術(shù)，其軸向分辨率可達5-15um，縱向分辨率約為25um，探測深度約為2mm。由于生物可降解支架主要為聚合物材料，對近紅外光具有半透性，因而很適合采用IVOCT進行造影分析。在支架植入后需要分析支架的貼壁情況，判斷支架是否貼壁良好。目前大多數(shù)生物可降解支架的檢測都采用的是人工分析方法。在一個IVOCT回拉中包含大量支架，人工分析效率很低，分析一次回拉所得到圖像通常需要5～7小時，而且不同醫(yī)生的分析標(biāo)準(zhǔn)不同，因此有必要對支架的位置實現(xiàn)自動檢測，從而對基線支架的貼壁情況進行定量分析和判斷。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述問題，本專利技術(shù)提出一種基于OCT影像的生物可降解支架的自動檢測的方法及裝置，能夠自動檢測生物可降解支架的貼壁情況，提升了檢測效率、增加了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。本專利技術(shù)提出的具體技術(shù)方案為：提供一種基于OCT影像的生物可降解支架的自動檢測的方法，所述方法包括以下步驟：獲取冠狀動脈OCT圖像；將所述冠狀動脈OCT圖像變換為極坐標(biāo)空間的OCT圖像；檢測所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像中生物可降解支架的中心點；檢測所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像中導(dǎo)絲的上邊界和下邊界；將所述上邊界和所述下邊界的圖像進行擬合得到血管的內(nèi)壁輪廓；判斷所述生物可降解支架的中心點是否為假陽性支架中心點；若所述生物可降解支架的中心點不是假陽性支架中心點，則根據(jù)所述生物可降解支架的中心點檢測所述生物可降解支架的輪廓；判斷所述生物可降解支架的輪廓是否是假陽性支架的輪廓；若所述生物可降解支架的輪廓不是假陽性支架的輪廓，則根據(jù)所述生物可降解支架的輪廓與所述內(nèi)壁輪廓是否相交獲得所述生物可降解支架的貼壁情況；對所述生物可降解支架的貼壁情況進行顯示。進一步地，檢測所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像中生物可降解支架的中心點步驟包括：將所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像轉(zhuǎn)換為梯度圖像；根據(jù)設(shè)定的閾值將所述梯度圖像轉(zhuǎn)換為二值圖像；對所述二值圖像的連通區(qū)域進行標(biāo)記，在標(biāo)記的點的個數(shù)達到預(yù)定數(shù)目時停止標(biāo)記，則標(biāo)記的點形成所述二值圖像的連通區(qū)域；獲取所述連通區(qū)域的中心點，則所述中心點為所述生物可降解支架的中心點。進一步地，獲取所述連通區(qū)域的中心點的公式為：其中，(cρ，cθ)表示所述連通區(qū)域的中心點的坐標(biāo)，θ和ρ分別表示標(biāo)記的點在極坐標(biāo)空間下的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。進一步地，判斷所述生物可降解支架的中心點是否為假陽性支架中心點步驟包括：提取所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像中的感興趣區(qū)域，利用動態(tài)規(guī)劃算法在所述感興趣區(qū)域中檢測導(dǎo)管的邊界；判斷所述生物可降解支架的中心點是否在所述導(dǎo)管的邊界和所述血管的內(nèi)壁輪廓之間，若所述生物可降解支架的中心點在所述導(dǎo)管的邊界和所述血管的內(nèi)壁輪廓之間，則所述生物可降解支架的中心點不是假陽性中心點。進一步地，若所述生物可降解支架的中心點不是假陽性支架中心點，則根據(jù)所述生物可降解支架的中心點檢測所述生物可降解支架的輪廓步驟包括：將所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像轉(zhuǎn)換為笛卡爾坐標(biāo)空間的OCT圖像；計算所述笛卡爾坐標(biāo)空間的OCT圖像中所述生物可降解支架的中心點的鄰域的半徑，以獲得所述生物可降解支架的中心點的鄰域；將所述生物可降解支架的中心點的鄰域轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)空間的鄰域；在所述極坐標(biāo)空間的鄰域中利用動態(tài)規(guī)劃的算法檢測所述生物可降解支架的輪廓；將極坐標(biāo)空間中的所述生物可降解支架的輪廓轉(zhuǎn)換為笛卡爾坐標(biāo)空間中的生物可降解支架的輪廓。進一步地，計算所述笛卡爾坐標(biāo)空間的OCT圖像中所述生物可降解支架的中心點的鄰域的半徑的公式為：rx＝maxx-minxry＝maxy-minyr＝max(rx,ry)其中，x和y分別表示所述笛卡爾坐標(biāo)空間的OCT圖像中的像素點的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，r表示所述生物可降解支架的中心點的鄰域的半徑。進一步地，判斷所述生物可降解支架的輪廓是否是假陽性支架的輪廓步驟包括：將笛卡爾坐標(biāo)空間中的所述生物可降解支架的輪廓轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)霍夫空間中的生物可降解支架的輪廓；檢測極坐標(biāo)霍夫空間中的生物可降解支架的輪廓中的峰值點，判斷所述峰值點是否滿足閾值條件，若所述峰值點滿足閾值條件，則所述生物可降解支架的輪廓不是假陽性支架的輪廓。進一步地，所述峰值點的數(shù)目為四個，所述閾值條件為：其中，(ρ1,θ1)，(ρ2,θ2)，(ρ3,θ3)，(ρ4,θ4)分別表示四個峰值點的坐標(biāo)，ρT1，ρT2，θT1，θT2分別表示四個閾值。本專利技術(shù)還提供了一種基于OCT影像的生物可降解支架的自動檢測的裝置，所述裝置包括依次連接的探測單元、光信號處理單元、成像單元、數(shù)據(jù)處理單元及顯示單元，所述數(shù)據(jù)處理單元包括：圖像獲取模塊，用于接收所述成像單元的冠狀動脈OCT圖像；坐標(biāo)變換模塊，用于將所述冠狀動脈OCT圖像變換為極坐標(biāo)空間的OCT圖像；支架中心點檢測模塊，用于檢測所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像中生物可降解支架的中心點；導(dǎo)絲分割模塊，用于檢測所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像中導(dǎo)絲的上邊界和下邊界；內(nèi)壁分割模塊，用于將所述上邊界和所述下邊界的圖像進行擬合得到血管的內(nèi)壁輪廓；第一判斷模塊，用于判斷所述生物可降解支架的中心點是否為假陽性支架中心點；支架輪廓檢測模塊，用于在所述生物可降解支架的中心點不是假陽性支架中心點時根據(jù)所述生物可降解支架的中心點檢測所述生物可降解支架的輪廓；第二判斷模塊，用于判斷所述生物可降解支架的輪廓是否是假陽性支架的輪廓；支架貼壁情況分析模塊，用于在所述生物可降解支架的輪廓不是假陽性支架的輪廓時根據(jù)所述生物可降解支架的輪廓與所述內(nèi)壁輪廓是否相交獲得所述生物可降解支架的貼壁情況并將所述生物可降解支架的貼壁情況發(fā)送給所述顯示單元進行顯示。進一步地，所述數(shù)據(jù)處理單元還包括導(dǎo)管分割模塊，所述導(dǎo)管分割模塊用于檢測導(dǎo)管的邊界。本專利技術(shù)提出的基于OCT影像的生物可降解支架的自動檢測的方法及裝置，通過內(nèi)壁分割模塊檢測血管的內(nèi)壁輪廓，通過支架中心點檢測模塊和支架輪廓檢測模塊檢測生物可降解支架的位置，再通過支架貼壁情況分析模塊根據(jù)所述生物可降解支架的輪廓與所述內(nèi)壁輪廓是否相交獲得所述生物可降解支架的貼壁情況，從而實現(xiàn)自動檢測所述生物可降解支架的位置并判斷所述生本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種基于OCT影像的生物可降解支架的自動檢測的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：獲取冠狀動脈OCT圖像；將所述冠狀動脈OCT圖像變換為極坐標(biāo)空間的OCT圖像；檢測所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像中生物可降解支架的中心點；檢測所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像中導(dǎo)絲的上邊界和下邊界；將所述上邊界和所述下邊界的圖像進行擬合得到血管的內(nèi)壁輪廓；判斷所述生物可降解支架的中心點是否為假陽性支架中心點；若所述生物可降解支架的中心點不是假陽性支架中心點，則根據(jù)所述生物可降解支架的中心點檢測所述生物可降解支架的輪廓；判斷所述生物可降解支架的輪廓是否是假陽性支架的輪廓；若所述生物可降解支架的輪廓不是假陽性支架的輪廓，則根據(jù)所述生物可降解支架的輪廓與所述內(nèi)壁輪廓是否相交獲得所述生物可降解支架的貼壁情況；對所述生物可降解支架的貼壁情況進行顯示。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于OCT影像的生物可降解支架的自動檢測的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：獲取冠狀動脈OCT圖像；將所述冠狀動脈OCT圖像變換為極坐標(biāo)空間的OCT圖像；檢測所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像中生物可降解支架的中心點；檢測所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像中導(dǎo)絲的上邊界和下邊界；將所述上邊界和所述下邊界的圖像進行擬合得到血管的內(nèi)壁輪廓；判斷所述生物可降解支架的中心點是否為假陽性支架中心點；若所述生物可降解支架的中心點不是假陽性支架中心點，則根據(jù)所述生物可降解支架的中心點檢測所述生物可降解支架的輪廓；判斷所述生物可降解支架的輪廓是否是假陽性支架的輪廓；若所述生物可降解支架的輪廓不是假陽性支架的輪廓，則根據(jù)所述生物可降解支架的輪廓與所述內(nèi)壁輪廓是否相交獲得所述生物可降解支架的貼壁情況；對所述生物可降解支架的貼壁情況進行顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，檢測所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像中生物可降解支架的中心點步驟包括：將所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像轉(zhuǎn)換為梯度圖像；根據(jù)設(shè)定的閾值將所述梯度圖像轉(zhuǎn)換為二值圖像；對所述二值圖像的連通區(qū)域進行標(biāo)記，在標(biāo)記的點的個數(shù)達到預(yù)定數(shù)目時停止標(biāo)記，則標(biāo)記的點形成所述二值圖像的連通區(qū)域；獲取所述連通區(qū)域的中心點，則所述中心點為所述生物可降解支架的中心點。3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，獲取所述連通區(qū)域的中心點的公式為：其中，(cρ，cθ)表示所述連通區(qū)域的中心點的坐標(biāo)，θ和ρ分別表示標(biāo)記的點在極坐標(biāo)空間下的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，判斷所述生物可降解支架的中心點是否為假陽性支架中心點步驟包括：提取所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像中的感興趣區(qū)域，利用動態(tài)規(guī)劃算法在所述感興趣區(qū)域中檢測導(dǎo)管的邊界；判斷所述生物可降解支架的中心點是否在所述導(dǎo)管的邊界和所述血管的內(nèi)壁輪廓之間，若所述生物可降解支架的中心點在所述導(dǎo)管的邊界和所述血管的內(nèi)壁輪廓之間，則所述生物可降解支架的中心點不是假陽性中心點。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若所述生物可降解支架的中心點不是假陽性支架中心點，則根據(jù)所述生物可降解支架的中心點檢測所述生物可降解支架的輪廓步驟包括：將所述極坐標(biāo)空間的OCT圖像轉(zhuǎn)換為笛卡爾坐標(biāo)空間的OCT圖像；計算所述笛卡爾坐標(biāo)空間的OCT圖像中所述生物可降解支架的中心點的鄰域的半徑，以獲得所述生物可降解支架的中心點的鄰域；將所述生物可降解支架的中心點的鄰域轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)空間的鄰域；在所述極坐標(biāo)空間的鄰域中利用動態(tài)規(guī)劃的算法檢測所述生物可降解支架的輪廓；將極坐標(biāo)空間中的所述生物可降解支架...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱銳，曹一揮，
申請(專利權(quán))人：深圳市中科微光醫(yī)療器械技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44